乱流を考慮した直列接続方式ウインドファーム（WF）の出力変動に関する研究

カテゴリ: 部門大会

論文No: 26

グループ名: 【B】令和4年電気学会電力・エネルギー部門大会

発行日: 2022/08/26

タイトル(英語): Studies on output fluctuations of series-connected wind farm (WF) considering wind turbulence

著者名: 西方正司（東京電機大学），竜田藤男（東京電機大学），山下健一郎（サレジオ工業高等専門学校），杉元紘也（東京電機大学）

著者名(英語): shoji Nishikata (Tokyo Denki University), Fujio Tatsuta (Tokyo Denki University), Ken-ichiro Yamashita (Salesian Polytechnic), Hiroya Sugimoto (Tokyo Denki University)

キーワード: 洋上風力|乱流|電流形変換器|サイリスタ|直列接続|同期調相機|Offshore wind farm|wind turbulence|current-source-type converter|thyristor|series connection|synchronous condenser

要約(日本語): 洋上ウインドファーム（WF）の有望な方式である、直列接続方式風力発電システムを対象に、風速の変動（乱流）に起因する出力変動を検討した。まず、風車に流入する風速（乱流）をvon Karmanモデルにより乱流強度の異なる場合に対して生成した。これらを定格14MWの風車により駆動されるギヤレス方式PMSGを36機直列接続したWFについて、システム各部の詳細なシミュレーションを行った。その結果、平均風速10 m/sの場合、WF全体で約220MWの平均出力が得られること、その標準偏差は風車１機の場合より減少し、均等化効果が確認できることなどが明らかとなった。さらに、WFの直流リンク電圧は、システムの交流出力電流の変動にほぼ呼応して変動することその他が判明した。

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