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J-GLOBAL ID：201902241951941832   整理番号：19A2681951

モデル予測制御による波力発電装置の高効率化

Power Production Efficiency Improvement of a Point Absorber Type Wave Energy Converter by Model Predictive Control

著者 (4件)： 谷口友基 (国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所) ,  藤原敏文 (国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所) ,  井上俊司 (国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所) ,  大塚敏之 (国立大学法人京都大学大学院情報学研究科 システム科学専攻)
資料名： 日本船舶海洋工学会論文集  (Journal of the Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers)
巻： 29  ページ： 171-179(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： G0242B  ISSN： 1880-3717  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文では,モデル予測制御(MPC)を使用して,点吸収型波力発電装置(WEC)の運動および発電特性を数値的に調べた。MPCは,最大運動,制御力などの困難な制約を扱いながら,電力生産を最大化できた。MPCの運動および発電特性を,銅損失(ACL)と抵抗負荷制御(RLC)の2つの従来制御法を考慮した近似的複素共役制御を,21年の高解像度ハインドキャストデータセットに基づく日本の典型的な同時確率分布の海況下で比較した。数値シミュレーションから,波高がMPCの制約を活性化するのに十分低い場合,MPCの運動と発電特性はACLのこれらに匹敵することが分かった。波高が増加するにつれて,MPCを除く2つの従来の制御法では,WECの運動制約を維持できなかった。さらに,MPCを備えたWECが発電モードとして動作できる海況は,2つの従来の制御方法と比較して広がった。数値シミュレーションにより,MPCを備えたWECは,日本沿岸周辺の海況で実行可能であると言える。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *予測制御 ,  *波力発電 ,  *効率化 ,  電力変換器 ,  発電 ,  運動 ,  抵抗損 ,  負荷制御 ,  複素数演算 ,  確率分布 ,  数値予報 ,  集合 ,  海況 ,  シミュレーション ,  数値解析 ,  波高 ,  波力エネルギー
準シソーラス用語： データセット ,  ハインドキャスト ,  *モデル予測制御 ,  銅損 ,  発電特性

分類 (2件)： 波力発電,潮力発電  (NB03130B) ,  海洋開発用機器  (QE05010W)

引用文献 (20件)：

• 1) Cruz, J. : Ocean Wave Energy - Current Status and Future Perspectives (Green Energy and Technology), Springer, 2008.
• 2) Hals, J., Falnes, J. and Moan, T. : A Comparison of Selected Strategies for Adaptive Control of Wave Energy Converters, Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Vol.133, No.3, 2011, 031101.
• 3) Hong Y., Waters R., Boström C., et al. : Review on Electrical Control Strategies for Wave Energy Converting Systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 31, 2014, pp. 329-342.
• 4) 大塚敏之:非線形最適制御入門,コロナ社,2011.
• 5) Jan, M., Maciejowski(著),足立修一,菅野政明(訳):モデル予測制御-制約のもとでの最適制御,東京電機大学出版局,2005.

タイトルに関連する用語 (3件)： モデル予測制御 ,  波力発電 ,  高効率化