報告書番号

H07004

タイトル（和文）

電力系統瞬時値解析プログラムの開発（その2）―定常解計算基礎アルゴリズムの開発―

タイトル（英文）

Development of an Electromagnetic Transient Analysis Program for Power Systems (Part 2) - Development of a Fundamental Algorithm for Steady-State Calculation -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電力系統に発生した高調波は系統の動作点に少なからず影響を与える場合がある。このとき，50/60 Hz成分だけを考慮した従来の潮流計算により得た系統の定常解はあまり正確でない可能性がある。
本報告では，上記問題に鑑み高調波成分を考慮可能な電力系統定常解計算手法を提案する。本手法開発の主な目的は，当所で開発中の瞬時値解析プログラムXTAP (eXpandable Transient Analysis Program) に定常初期化機能を付加することである。提案手法は，電子回路のための周期定常解計算手法の一つであるシューティング法を拡張し，電力系統解析における潮流条件の指定を可能としたものである。シューティング法は時間領域の手法であるため，瞬時値解析に用いる各種電力機器のモデルをそのまま定常解析にも用いることができる。これは，定常解析のために別途各電力機器のモデルを開発する必要が無いという大きな利点となる。本報告の概略は次の通りである。先ず，提案手法を説明し，次いで3つの例題回路による計算例を示す。最後に，本報告の内容を総括するとともに提案手法をXTAPに実装するために必要となる事項についてとりまとめる。

概要 （英文）

If harmonics are significant in a power system, they can have an effect of shifting the operation point. In such a case, a steady-state solution obtained by a conventional power flow calculation considering only 50/60-Hz components may be inaccurate.
This report proposes a new steady-state calculation method considering harmonics. The main purpose of the development of the method is to add a steady-state initialization function to XTAP (eXpandable Transient Analysis Program) being developed at CRIEPI. The proposed method basically uses the shooting method developed in the field of electronics circuit analysis. The shooting method is one of the time-domain steady-state calculation methods that can take into account harmonics. In the proposed method, power-flow constraints are added to the shooting method using the concept of harmonic state variables. Since the proposed method is a time-domain method, models available in electromagnetic transient simulations can directly be used. In the report, the proposed algorithm is first described, and numerical examples follow. The numerical examples show that the proposed method can take into account harmonics produced by nonlinear and switching devices at the same time satisfying power-flow constraints imposed by generator and load buses.

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