萌芽研究
多端子直流送電システムと洋上風力発電機の協調制御に関する研究
2026年6月掲載
| 研究者 | 名古屋大学 中村 綾花 特任助教 (採択時) |
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※上記肩書きは、採択時のものです
また本HPでの当該情報の公開についてご了承をいただいている題目のみ掲載しています。
天候で風力発電の発電量が変動することによる電力系統の安定性へ影響に備え、多端子直流送電システムと協調制御技術により解決を図る研究を行っています。
魅力は企業との意見交換
Q.「パワーアカデミー研究助成」に応募したきっかけをお教え下さい。
パワーアカデミー研究助成については、学生時代に指導教員から紹介を受け、以前から存じ上げておりました。今回応募したきっかけは、現在一緒に研究を進めている先生から応募を勧めていただいたことです。
現在、研究成果の実用化を見据えて研究を進めておりますが、その中で、成果報告会を通じて企業の方々と直接意見交換できる点に大きな魅力を感じました。産学連携やほかの研究者との交流を通じて研究をさらに発展させたいと考え、本助成へ応募いたしました。
多端子直流送電システムに着目
Q.ご研究内容をお教え下さい。
再生可能エネルギーの大量導入に伴う電力系統の不安定化という課題に対し、多端子直流送電システムと協調制御技術により解決を図る研究を行っています。
近年、洋上風力発電などの再生可能エネルギーの導入拡大が期待されています。一方で、風力発電は天候によって発電量が大きく変動するため、大量導入時には電力系統の安定性へ影響を与える可能性があります。本研究では、複数の交流系統や洋上風力間を連系する多端子直流送電システムに着目し、風力発電機と交直変換器を協調制御する手法について検討しています。さらに、風力発電の余剰出力を活用して電力系統の周波数変動を抑制する手法の開発にも取り組んでいます。これにより、再生可能エネルギーを無駄なく活用しながら、電力系統を安定的に運用する技術の実現の確立を目指しています。
大規模洋上風力導入の基盤技術に
Q.現在までの研究成果と今後の展開についてお教えください。
洋上風力発電と多端子直流送電システムを協調的に制御・運用することで、再生可能エネルギーの大量導入と電力系統の安定運用を両立する制御手法の開発に取り組みました。特に、風力発電機の出力特性を考慮したシステム運用により、風力発電の出力抑制量を低減しつつ、交流系統の周波数安定度向上に寄与する交直変換器制御手法を提案しました。本手法により、交流系統における再エネ出力変動に起因する周波数変動抑制や，風力発電機の導入可能量増加が期待されます。また、多端子直流送電システムを介した柔軟な電力融通により、事故発生時においても風力発電の有効活用が可能となり、将来的な大規模洋上風力導入に向けた基盤技術として期待されます。今後は、提案手法の実装による経済性への影響評価や、交直変換器の故障時も考慮したロバストな制御設計へと発展させることで、実運用を見据えた研究に発展させていきたいと考えています。
産学連携を通じた社会実装へ
Q.最後にひと言お願いします。
成果報告会などを通じて企業の方々と議論する機会をいただき、実社会で求められる視点や課題に触れられたことは、大変貴重な経験となりました。今後は、より実運用を見据えた解析や制御設計へと研究を発展させていきたいと考えております。また、産学連携を通じて、研究成果の社会実装にも積極的に取り組んでいきたいです。電気工学は、エネルギー問題や脱炭素社会の実現など、現代社会が抱える課題に直接関わる学問分野であり、社会への影響力が非常に大きい分野だと感じています。さらに近年では、情報・データサイエンスなど他分野との連携もますます重要になっています。多様な分野に関心を持ちながら、自分自身の研究テーマを深め、社会課題の解決につながる研究に挑戦していくことが大切であると思っています。
パワーアカデミー事務局