パワーエレクトロニクスシステムにおける実践的モデリングとシミュレーション技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1500

グループ名: 【D】産業応用部門

発行日: 2020/12/22

タイトル(英語): Practical Modeling and Simulation Techniques for Power Electronics

著者名: パワーエレクトロニクスにおける実践的モデリングとシミュレーション技術調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee on Practical Modeling and Simulation Techniques for Power Electronics

キーワード: パワーエレクトロニクスシステム，シミュレーション技術，実践的モデリング，回路シミュレータ，標準的モデル／Power electronic systems, Simulation techniques, Practical modeling, Circuit simulators, and Generic models

要約(日本語): パワーエレクトロニクスシステムの研究開発において，その多くの過程で実行されるシミュレーションは今や必要不可欠となっている。シミュレーションの重要な要素として，解析対象を数式化あるいは数値化するモデリングと，立式から求解に至る数学的過程において精度よい解析を計算機に実行させるシミュレーション技術が挙げられる。これらの適切な組み合わせが効率の良い，合理的な，あるいは精度の良いシミュレーションを実現する。本技術報告は「パワーエレクトロニクスシステムにおける実践的モデリングとシミュレーション技術調査専門委員会」ならびに本委員会の前身委員会である「パワーエレクトロニクスの実用的モデリングとシミュレーション技術協同研究委員会」における活動成果についてまとめたものである。第2章では実践的モデリングおよびシミュレーション技術について，スイッチング素子と電力変換回路，モータおよびモータドライブシステム，配電系統の解析技術，システムシミュレーション，各種シミュレータの解析技術および最新動向に分類し，調査結果について解説する。第3章では実測結果と解析結果の対比に着目した実践的モデリング手法ならびに実時間シミュレーションの解析手法の現状と課題について解説する。第4章では前身委員会にて検討した標準的モデルの公開の概要と電力変換回路モデルの回路例について解説する。

要約(英語): Simulation is often carried out in the many processes to develop the power electronic systems, and the simulation processes are indispensable. The important elements for such simulation are suitable modeling for targets and high-precision analytical calculation techniques. The selection of the suitable combination can obtain reasonable simulated results efficiently. The technical report describes the practical modeling and simulation techniques for power electronics through the activities of the Investigating R&D Committee on Practical Modeling and Simulation Techniques for Power Electronics Systems and the previous cooperative study group. In Chapter 2, investigated practical modeling and simulation techniques are explained. They are classified as switching devices and power conversion systems, motors and motor drive systems, distribution systems, system simulation techniques, and analytical calculation techniques for simulators. In Chapter 3, the practical modeling based on the comparison between measured and simulated results is discussed. Recent tendency and issues of simulation techniques for real-time simulation are also clarified. In Chapter 4, web site for generic models for power electric systems is expressed, and the models of power conversion systems are explained as an example.

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