電力システムモードの緊急制御アルゴリズムにおける変流器コア飽和の影響分析
Analysis of the Current Transformer Core Saturation Impact on the Operation of the Algorithm for Emergency Control of the Power System Mode
電力システムの保護アルゴリズムと緊急制御は、電圧と電流の情報処理に基づいている。現状では、直流成分が多い故障時に変流器コアが飽和するリスクがあり、保護・緊急制御アルゴリズムの誤動作や電力システムの不安定化を引き起こす可能性がある。本論文では、変流器の飽和検出と電流復元、および飽和に強い緊急制御アルゴリズムを提案する。IEEE39電力システムモデルを用いた計算実験では、提案手法の平均誤差は4%であった。この手法を緊急制御アルゴリズムに統合した結果、発電機・タービンロータの加速エネルギー推定誤差は47.6%から0.6%に、歪んだ測定電流波形の極値分析誤差は4msから0.11msに減少した。これにより、対象同期発電機No.7は電力システム故障後に安定性を維持できた。
- 変流器コア飽和の検出と電流復元、および飽和に強い緊急制御アルゴリズムを提案し、IEEE39電力システムモデルでの計算実験で平均誤差4%を達成した。
- 提案手法を緊急制御アルゴリズムに統合した結果、発電機・タービンロータの加速エネルギー推定誤差は47.6%から0.6%に、歪んだ測定電流波形の極値分析誤差は4msから0.11msに減少した。
- これにより対象同期発電機No.7は電力システム故障後も安定性を維持できた。
電力系統の保護・緊急制御アルゴリズムにおける変流器(CT)飽和対策の研究論文で、IEEE39モデルでの検証により発電機・タービンロータの加速エネルギー推定誤差が47.6%→0.6%、電流波形の極値分析誤差が4ms→0.11msへ改善し、同期発電機No.7が故障後も安定性を維持できたと報告している。系統安定化・保護リレー高度化は再生可能エネルギー大量導入下での系統運用コストと停電リスクに直結するため、電力機器・系統保護ソリューションを手掛ける企業にとって中期的な競争力要素になり得る。ただし現段階ではシミュレーション段階の学術成果であり、商用製品化や規制動向の具体的情報はない点に留意。