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INTELLIGENT POWER QUALITY IMPROVEMENT IN HYBRID RENEWABLE ENERGY SYSTEMS VIA STATCOM AND GREY WOLF OPTIMIZATION

STATCOMとグレイウルフ最適化によるハイブリッド再生可能エネルギーシステムのインテリジェント電力品質向上 (AI 翻訳)

S. V. R. LAKSHMI KUMARI , M. UMA VANI

Zenodoプレプリント2026-05-15#再生可能エネルギー
DOI: 10.5281/zenodo.20252884
原典: https://zenodo.org/records/20252884
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、太陽光と風力を組み合わせたハイブリッド再生可能エネルギーシステムにおいて、STATCOMとグレイウルフ最適化（GWO）を用いた電力品質改善手法を提案する。系統連系時の電圧変動や三相故障などの外乱に対し、STATCOMによる動的無効電力補償とGWOによる制御パラメータ最適化を組み合わせ、電圧・電流波形の改善と全高調波歪み（THD）の低減を実現する。シミュレーション結果から、系統電圧を0.93～0.98 puに維持し、過渡応答性も向上することを確認した。

English

This paper proposes an intelligent control approach using STATCOM and Grey Wolf Optimization (GWO) to improve power quality in grid-connected hybrid solar-wind systems. It addresses voltage fluctuations, three-phase faults, and harmonics via dynamic reactive power support and optimal parameter tuning. Simulations show voltage maintained at 0.93-0.98 pu during faults, improved current waveform, and reduced THD, validating the GWO-STATCOM strategy for renewable integration.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では再生可能エネルギーの導入拡大に伴い、系統連系時の電力品質確保が重要な課題となっています。本論文が提案するSTATCOMとGWOを用いた制御手法は、電圧変動や高調波問題に対する技術的解決策を示しており、日本の電力系統運用に応用可能な知見を提供します。

In the global GX context

As global renewable energy penetration grows, maintaining power quality is critical for grid stability. This paper provides a technical solution using STATCOM optimized by Grey Wolf Optimization to enhance voltage regulation and reduce harmonics, which is relevant for grid operators and engineers integrating high shares of solar and wind.

👥 読者別の含意

🔬研究者:This paper presents a control strategy using GWO-tuned STATCOM for improving power quality in hybrid renewable systems, offering a method for better grid integration.

🏢実務担当者:Engineers can apply the proposed GWO-tuned STATCOM design to enhance grid stability in renewable-rich networks.

📄 抄録（日本語訳）

本研究は、太陽光発電と風力発電を統合した系統連系型ハイブリッド再生可能エネルギーシステムにおける電力品質向上のための知的制御手法を提示する。このようなシステムは環境変動、特に風速変動の影響を強く受け、運用効率と安定性を低下させる可能性がある。さらに、三相故障や共通結合点（PCC）における電圧偏差などの外乱が、システムの性能と信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある。これらの課題を克服するため、Static Synchronous Compensator（STATCOM）を採用し、動的無効電力補償を提供することで、再生可能エネルギーの統合を強化し、電圧調整を改善する。ハイブリッドシステムの非線形かつ複雑な特性を考慮し、高度な多目的Grey Wolf Optimization（GWO）アルゴリズムを適用して制御パラメータを最適に調整し、ロバスト性とシステム全体の信頼性を向上させる。多様な運転条件下でのシミュレーション解析により、システムは電圧膨張時および電圧低下時に電圧と電流のレベルを1 pu近傍に維持し、高い再生可能エネルギー導入率時に効果的な無効電力補償を確保し、不平衡非線形負荷条件下で電力品質を改善し、三相故障時にPCC電圧を0.93～0.98 puの範囲内に維持することが実証された。結果は、電圧プロファイル、電流波形品質、および全高調波歪み（THD）の顕著な改善と、より高速な動的応答を確認し、ハイブリッド再生可能エネルギー用途に対する提案されたGWOベースのSTATCOM制御戦略の有効性を検証するものである。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

This study presents an intelligent control approach to enhance power quality in a grid-connected hybrid renewable energy system integrating solar photovoltaic and wind sources. Such systems are highly susceptible to environmental variations, particularly wind speed fluctuations, which can reduce operational efficiency and stability. In addition, disturbances including three-phase faults and voltage deviations at the point of common coupling (PCC) may negatively influence system performance and reliability. To overcome these challenges, a Static Synchronous Compensator (STATCOM) is employed to provide dynamic reactive power support, thereby strengthening renewable energy integration and improving voltage regulation. Owing to the nonlinear and complex characteristics of hybrid systems, an advanced multi-objective Grey Wolf Optimization (GWO) algorithm is adopted to optimally tune controller parameters, enhancing robustness and overall system reliability. Simulation analyses under diverse operating conditions demonstrate that the system maintains voltage and current levels close to 1 pu during swell and sag events, ensures effective reactive power compensation during high renewable penetration, improves power quality under unbalanced nonlinear load conditions, and sustains PCC voltage within the range of 0.93–0.98 pu during three-phase faults. The results confirm notable improvements in voltage profile, current waveform quality, and Total Harmonic Distortion (THD), along with faster dynamic response, thereby validating the effectiveness of the proposed GWO-based STATCOM control strategy for hybrid renewable energy applications.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。