報告書番号

H13010

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８） ― 遠方系統の単相実効値模擬による解析高速化 ―

タイトル（英文）

Development of an Electromagnetic Transient Analysis Program for Power Systems (Part 8): Fast Simulations by Single-Phase Phasor-Based Modeling of Remote Power Systems

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

比較的大規模な交流系統も含めて交直変換器の解析を行う場合など，XTAPを用いた瞬時値解析で取り扱う系統の規模が年々大きくなる傾向にあり，その計算時間の増大が問題となっている。このため，系統事故など解析対象とする擾乱の箇所から見て遠方の系統（遠方系統）を単相実効値模擬とすることにより，解析対象となる回路のノード数を削減し，遠方系統に含まれる送電線，調相設備，負荷等を模擬するインダクタとキャパシタのダイナミクス計算を省略する解析高速化手法を開発した。また，単相実効値模擬とすることを利用して，遠方系統に含まれる同期発電機モデルの計算を簡略化する手法も合わせて開発した。開発手法により，電気学会標準電力系統モデルWEST 10の発電機10機のうち複数の発電機を含む部分を遠方系統に見立てて単相実効値模擬としたケースを作成し，地絡事故の解析を行った。この結果，遠方系統と見なす部分が事故点から十分に離れていれば，開発手法を適用した場合の結果は，適用しない場合の結果と良く一致し，また，開発手法の適用により大幅に計算時間を削減できることが確認できた。

概要 （英文）

Electromagnetic transient (EMT) simulations of large-scale power systems have become quite common, for instance, when simulations of HVDC converters are carried out with a relatively-large AC power system connected to the converters. Thus, the increase of computation time is a serious concern. To reduce computation time, this report proposes a method to reduce computational demand of a remote power system which is located far from the source of a transient event to be simulated. In the proposed method, the remote power system which is supposed to be represented by a three-phase EMT-based model is reduced into a single-phase phasor-based model, and thus, the size of the circuit to be simulated is reduced and the dynamics calculations of inductors and capacitors included in the remote power system are neglected. The calculations of generator models included in the remote power system are also simplified. The proposed method has been applied to EMT simulations of the WEST 10 benchmark power system prepared by the Institute of Electrical Engineers of Japan (IEEJ), and it has been shown that the computation time is remarkably reduced without significant loss of accuracy if the portion assumed to be the remote power system is sufficiently far from the source of a transient event.

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