はじめに | 「最優秀論文賞」について
「Typhoon ベストペーパー賞」は、パワーエレクトロニクスおよび電力システム分野における革新的な応用研究にスポットライトを当て、デジタルイノベーションを通じて理論と実社会への影響との架け橋となる研究者を称えるものです。この権威ある賞は、リアルタイムシミュレーション、ハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）、デジタルツイン技術によって厳密に検証された先駆的な研究を称え、電力網のデジタル化と持続可能な電力技術を推進する運用技術ソリューションを評価するものです。
このブログ記事では、「2025年ラテンアメリカ最優秀論文賞」において受賞した論文、寄稿者、そして業界を前進させる画期的な成果を紹介します。
最優秀論文賞| ヘテロジニアスマイクログリッド：分散型グリッド形成コンバータを用いた集中制御戦略
この受賞論文は、ブラジルのミナスジェライス連邦大学（UFMG）に所属するルーカス・S・アラウージョ、ジョアン・マルクス・S・カレガリ、ブラズ・J・カルドーゾ・フィリオ、およびダニーロ・I・ブランダオによって執筆された。UFMGの電気工学大学院プログラムで行われたこの研究は、同大学がパワーエレクトロニクスおよびマイクログリッド制御戦略の分野の発展に尽力していることを示すものである。
本論文では、分散型グリッド形成コンバータを統合した、異種マイクログリッド向けの新しい集中制御戦略を紹介する。これにより、単一の集中型グリッド形成コンバータを必要とすることなく、系統連系モードおよび孤立モードの両方でシームレスな電力共有が可能となる。 並列接続されたTyphoonデバイスとインターフェース接続された7枚の制御カードを用いて、リアルタイムのハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）シミュレーションを実施した。これにより、著者らは10個の分散型エネルギー資源と集中制御を確実に実装し、様々な運用シナリオ下で提案した戦略の妥当性を検証することができた。 主な研究成果としては、クリティカルアイランド検出を必要としない運転モード間のスムーズな移行、堅牢な電力フロー制御、および単相・三相コンバータ双方の包括的な検証が挙げられ、これらはTyphoon プラットフォームの高度な機能によって達成された。
本論文は、エルゼビア（Elsevier）の『International Journal of Electrical Power & Energy Systems』2024年7月号（第158巻）に掲載され、ScienceDirectを通じて閲覧可能です。
最優秀論文賞| 孤立したマルチマイクログリッドシステムにおける電力交換のための簡易ファジー論理に基づくエネルギー管理：エクアドルのアマゾン地域における遠隔コミュニティの事例研究
本論文は、マウリシオ・ロドリゲス、ディエゴ・アルコス＝アビレス、フランセスク・ギンジョアンによって共同執筆された。マウリシオ・ロドリゲスとディエゴ・アルコス＝アビレスは、エクアドルの軍大学（ESPE）電気・電子・通信学科のPROCONETグループに所属しており、フランセスク・ギンジョアンはスペインのカタルーニャ工科大学電子工学学科に所属している。 この共同研究チームは、エクアドルとスペインの専門知識を結集し、アマゾンの僻地コミュニティにおける孤立型マルチマイクログリッドシステムのエネルギー管理の向上に焦点を当てている。
本研究では、相互接続された孤立型マイクログリッドにおける電力交換を最適化し、エネルギーの浪費を削減するために設計された、ファジー論理に基づくエネルギー管理システム（EMS）を提案する。実験的検証Typhoon デバイスを使用して実施され、実用的な条件下でのEMSのリアルタイム動作と試験が可能となった。Typhoon 採用は、本システムの有効性を実証する上で極めて重要であった。その結果、充電状態（SOC）とバッテリーの健全性（SOH）の両方を考慮することで、太陽光発電の無駄な電力の削減、化石燃料消費量の低減、およびバッテリーの健全性の向上が確認された。本研究は、EMSが電力交換を自律的に管理し、再生可能エネルギーの利用を最大化し、バッテリーの寿命を延ばすことができることを裏付けており、アマゾンの孤立地域における持続可能なエネルギーのための堅牢なソリューションを提供するものである。
「Typhoon Best Paper Award, Latin America 2025」を受賞できたことは、私たちのチームにとって、そしてエクアドルにとって、この上ない名誉です。この栄誉と、極めて貴重なHIL604リアルタイムシミュレータは、地域の科学研究を推進し、イノベーションを育み、この地域から世界へと新たな知見を生み出すための、極めて重要な一歩となります。
ディエゴ・アルコス＝アビレス教授
本論文は、エルゼビア社発行の『Applied Energy』誌2024年3月号（第357巻）に掲載されており、ScienceDirectを通じて閲覧可能です。
最優秀論文賞| 冗長性に基づくマイクログリッドにおけるエネルギー管理システムのためのリアルタイム価格設定下での経済的運用最適化
この受賞論文は、ブラジルのサンパウロ大学（USP）のタレス・アウグスト・ファグンデス氏とリカルド・クアドロス・マシャド氏、ブラジルのサンパウロ連邦教育科学技術研究所（IFSP）のギルヘルメ・エンリケ・ファヴァロ・フザト氏、Solar21のラファエル・フェルナンド・キリノ・マゴッシ氏、 、およびデンマークのオールボー大学エネルギー技術学科のマヌエル・アントニオ・バリオス・フローレス、フアン・C・バスケス、ホセップ・M・ゲレロによって執筆されました。この共同研究は、ブラジルとデンマークの専門家を集結させ、学術と産業界の視点を融合させることで、マイクログリッドのエネルギー管理における課題に取り組んでいます。
本論文では、冗長性に基づくエネルギー管理システム（EMS）に焦点を当て、リアルタイム価格設定下におけるマイクログリッド運用の経済的最適化について検討する。本研究では、Typhoon を含むハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）技術を用いて実験的に検証を行い、提案したEMSおよび最適化戦略のリアルタイム性能評価を行った。 主な知見として、冗長性を組み込むことでシステムの信頼性と安定性が向上することが示された。また、EMSパラメータに対する粒子群最適化（PSO）を適用することで、運用コストを大幅に削減し、効率を向上させることができた。さらに、提案手法により充電状態の均一化が迅速化され、バッテリーへの負荷が低減された。これにより、マイクログリッドアプリケーションにおける運用安定性とバッテリーの健全性の向上に寄与している。
この賞の受賞は、マイクログリッドのトポロジーと管理に関する革新的な戦略の開発において、我々が正しい方向に進んでいることを示すものであり、我々の研究の意義と質の高さを裏付けるものです。
タレス・アウグスト・ファグンデス博士
本論文は、『IEEE Transactions on Industrial Electronics』の2024年8月号（第71巻第8号）に掲載され、IEEE Exploreから閲覧可能です。
優秀論文| グリッド形成インバータのための固定スイッチング周波数モデル予測制御
この優れた論文は、ブラジル・サンタマリア連邦大学（UFSM）のパワーエレクトロニクス・制御研究グループ（GEPOC）に所属するフェルナンダ・カルニエルッティ氏、ブラジル・サンタカタリーナ連邦大学（UFSC）の制御・自動化・計算工学部のティアゴ・ダヴィ・クリ・ブサレロ氏、 ブラジル・ウベルランディア連邦大学（UFU）電気工学部所属のエニオ・コスタ・レゼンデ、およびフィンランド・ヴァーサ大学技術・イノベーション学部所属のクドラット・ウッラーとマルセロ・ゴドイ・シモエスによって執筆されました。このチームは、ブラジルとフィンランドの両国からの研究者が協力し、グリッドフォーミングインバータ制御の分野を共同で発展させました。
本論文では、マイクログリッド内のグリッドフォーミングインバータ向けに、固定スイッチング周波数モデル予測制御（FSF-MPC）の手法を調査している。提案Typhoon リアルタイムシミュレータを用いて実装され、負荷やパラメータの変動、および弱グリッド条件下での試験を含む、系統連系時および孤立運転時の両シナリオにおいて、コントローラの試験と検証が行われた。 主な結果として、FSF-MPCは、従来の方法よりも優れた性能を発揮し、高速な動的応答、堅牢な多変数制御、負荷分担の改善、固定スイッチング周波数、低高調波歪み、および動作モード間のスムーズな移行を実現することが実証された。Typhoon の使用は、制御戦略を実験的に検証し、実用的なマイクログリッドアプリケーションにおけるその利点を明らかにする上で極めて重要であった。
この賞は、現在非常に重要な研究テーマであるマイクログリッドにおけるグリッドフォーミング用インバータのモデル予測制御の分野で、私たちが取り組んできた成果が認められたという点で、本当に意義深いものです。
フェルナンダ・カルニエルッティ教授
本論文は、『IEEE Transactions on Power Electronics』の2025年7月号（第40巻第7号）に掲載され、IEEE Exploreから閲覧可能です。
優秀論文 | 重要インフラにおけるマイクログリッドの導入に伴うコストとサイバーセキュリティ上の課題：COGE事例研究
この優れた論文は、ブラジルのCERTI財団サステナブル・エネルギー・センター所属のロドリゴ・アントニオ・スバルデロト・クレーマー、ダグラス・ペレイラ・ディアス、アリソン・カルロス・ダ・シルバ、マルコス・アウレリオ・イズミダ・マルティンス、マティアス・アルノ・ルートヴィヒの各氏と、ブラジル・サンパウロのAESブラジル社研究開発・イノベーション部門の共同研究者らによって執筆された。 この研究チームは、持続可能なエネルギーとイノベーションにおける第一人者であり、ブラジルの重要インフラ環境におけるマイクログリッドの導入推進に注力しています。
本論文は、マイクログリッドの試運転におけるコストとサイバーセキュリティという二つの課題に焦点を当て、特にAESブラジルの発電運用センター（COGE）での事例研究を通じて考察している。本研究では、リアルタイムのハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）シミュレーションが中核をなしており、Typhoon デバイスおよびソフトウェアを多用してマイクログリッドの構成要素をモデル化し、現実的な条件下で制御およびサイバーセキュリティ戦略の検証を行った。 主な調査結果として、Typhoon プラットフォームにより、試運転期間と出張費の大幅な削減、セキュアなネットワークアーキテクチャの堅牢なテスト、およびマイクログリッドの柔軟かつ高性能な運用が可能になったことが明らかになった。特に、このアプローチはクライアントにとってシナリオテストや継続的なシステム改善を促進し、重要電力システムにおける運用効率とセキュリティの両方を向上させる上で、Typhoon 機器が極めて重要な役割を果たしていることを浮き彫りにした。
この受賞は、当社の開発成果の質を評価するだけでなく、Typhoon を活用した研究開発能力を強化するものであり、革新的なコンセプトを市場投入可能なソリューションへと迅速に具現化することを可能にします。
ロドリゴ・クレーマー（理学修士）
本論文は、『Energies』誌の2022年4月号（第15巻第8号）に掲載され、MDPIを通じて閲覧可能です。
佳作| 電力角の4象限全域での動作を可能にするグリッド形成用コンバータ向けの過渡安定性向上手法
本論文の著者は、アルマンド・J・G・アブランテス＝フェレイラ、アレシャンドレ・C・オリベイラ、アントニオ・M・N・リマであり、いずれもブラジルのカンピーナ・グランデ連邦大学（UFCG）電気工学大学院に所属している。 スウェーデンのKTH王立工科大学電力・エネルギーシステム部門およびデンマークのオールボー大学エネルギー学科のXiongfei Wangが寄与した。彼らの専門知識を結集した本研究は、ブラジル、スウェーデン、デンマークにまたがる共同の取り組みである。
本研究は、グリッドフォーミングコンバータの過渡安定性向上に取り組み、超脆弱な電力系統において、電力角の全4象限にわたる安定した運転を可能にするものである。提案した制御戦略の検証は、システムエミュレーションにリアルタイムシミュレータを、コンバータ制御の実装にデジタル信号プロセッサ（DSP）を採用した、コントローラ・ハードウェア・イン・ザ・ループ（C-HIL）試験を用いて実施された。 主な成果としては、系統インピーダンス特性にかかわらず堅牢な4象限運転が可能であることを実証したこと、重み付け力率に基づく新しいモード適応型電力角制御戦略を導入したこと、そして特に系統故障時や計測不確実性下において、コンバータの制御性と電圧支持能力が向上したことを実験的に確認したことが挙げられる。
この評価は、私たちが卓越性を追求し続ける原動力となっています。
アルマンド・J・G・アブランテス＝フェレイラ博士
本論文は、『IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics』の2025年10月号（第13巻第5号）に掲載され、IEEE Exploreから閲覧可能です。
佳作| マイクログリッド向け統合型集中・分散型電圧・周波数制御構造
本論文は、Paulo T. de Godoy、Adriano B. de Almeida、A.C. Zambroni de Souza、Diogo Marujo、およびJonas V. Souzaによって共同執筆された。 著者らは、ブラジルのイタジュバ連邦大学（UNIFEI）、西パラナ州立大学（Unioeste）、パラナ連邦工科大学（UTFPR）、およびサンパウロ大学（USP）に所属している。彼らの共同研究は、ブラジルの各地域を代表する主要機関の専門知識を結集したものであり、マイクログリッド制御技術の進展に向けた幅広い取り組みを反映している。
本研究では、制御や通信の障害が発生した場合でも堅牢な調整を保証するように設計された、マイクログリッド向けの統合型集中・分散電圧・周波数制御構造を提案する。本研究では、モデリングと試験にリアルタイムデジタルシミュレータプラットフォームを用いたハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）シミュレーションを採用し、通信はMODBUSプロトコルによって管理された。主な成果としては、集中型と分散型の戦略を組み合わせた新しい統合二次制御構造の開発、分散型ユニットにおける局所変数の計算によるシステム安定性の向上および制御モード間の移行の改善、さらに複雑なネットワーク情報を必要とせずに効果的な電圧調整と無効電力の分担を実現する革新的な分散型二次電圧制御手法が挙げられる。
本論文は、エルゼビア（Elsevier）の『Sustainable Energy, Grids and Networks』誌の2024年6月号（第38巻）に掲載され、ScienceDirectを通じて閲覧可能です。
佳作| HiL実装を伴う表面永久磁石同期電動機への統合型CCS-MPC適用に関する設計ガイド
本論文は、ブラジルのサンタカタリーナ連邦研究所（IFSC）のアーサー・G・バーチおよびロドリゴ・トレントーニ、ならびにブラジルのサンタカタリーナ州立大学（UDESC）のアデミール・ニード、ホセ・デ・オリベイラ、フィリペ・フェルナンデス、サブリナ・F・デル・アグノーロ、マリアナ・S・M・カヴァルカによって共同執筆された。 これらのブラジル機関からなる共同研究チームは、実装の簡素化と性能の向上を目的として、電気機器、特に表面永久磁石同期電動機（SPMSM）向けの高度な制御戦略の開発に注力している。
本論文では、SPMSM（単相磁気分離型同期機）に積分凸制御セットモデルベース予測制御（CCS-MPC）を適用するための実践的な設計ガイドを提示し、パラメータ調整を効率化するとともに、これを機械の閉ループ帯域幅に直接関連付ける。 本研究は、Typhoon プラットフォームを用いたハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）シミュレーションにより実施された。このプラットフォームでは、モーターとインバータがリアルタイムでエミュレートされ、Typhoon SCADAソフトウェアを介して実験データが収集された。 主な知見として、分散の小さい制御器ほどノイズ感度と速度当たりのトルク比が優れていることが示された。一方、提案された積分型CCS-MPCアプローチは、固定スイッチング周波数、電流品質の向上、トルクリップルの低減、定常誤差の排除、および定常外乱に対する固有の補償を実現し、実用性と効率の両面で従来の方法を上回る性能を発揮した。
今回、論文が採択されたことを大変嬉しく思っています。というのも、今回提出した論文は、HiL環境においてTyphoon を使用した私たちの初めての研究成果だったからです。今後もさらなる成果をお届けできると確信しており、Typhoon Inc.との素晴らしいパートナーシップを継続できることを楽しみにしています。
ロドリゴ・トレントニ博士
本論文は、『Eletrônica de Potência』誌の2026年2月号（第30巻）に掲載されており、SOBRAEPのウェブサイトから閲覧可能です。
結論
「Typhoon Best Paper Award Latin America 2025」の受賞論文を祝うにあたり、論文をご投稿いただいたすべての研究者およびチームの皆様に心より感謝申し上げます。皆様の献身的な取り組みと革新的なアイデアは、パワーエレクトロニクス、電力システム、スマートグリッド技術に関する議論を刺激し、その内容をより豊かなものにしてくれました。これにより、本コンテストは国際的な卓越性を示す真の場となりました。
厳正かつ公平な審査を通じて最高水準の品質と公正さを確保してくださった独立専門家評価委員会の皆様、そしてたゆまぬ献身と先見の明をもって本賞の実現に尽力してTyphoon 運営スタッフの皆様に、心より感謝申し上げます。 今回のベストペーパー賞の委員会メンバーは、以下の教授陣でした：ディエゴ・アルコス、タルシオ・バロス、ダニーロ・ブランダオ、フランシスコ・ゴンザレス＝ロンガット、フィリップ・グレイ、フェリペ・グリゴレット、ヒルトン・アビリオ・グリュンドリング、ギルヘルメ・ヴィエイラ・ホルヴェグ、 ギジェルモ・ヒメネス、グスタボ・ギルヘルメ・コッホ、ルース・レアオ、ルイス・A・C・ロペス、フェルナンド・マラファオ、パトリシオ・メンドーサ・アラヤ、レニン・モライス、アレシャンドレ・クーニャ・オリベイラ、シンディ・オルティス、ウンベルト・ピニェイロ、ホゼ・A・ポミリオ、マルコ・リベラ、アントニオ・スペンサー。
まもなく、次回の「ベストペーパー賞」の論文募集を開始できることを嬉しく思います。授賞式は「Typhoon TechDay 2026」にて開催される予定です。次の章においても、さらに画期的な研究と活気あるコミュニティの交流が生まれることを楽しみにしています。参加者の皆様、査読者の皆様、主催者の皆様、そして読者の皆様、この分野の発展と、持続可能な電力システムの未来を形作るためにご尽力いただき、心より感謝申し上げます。 今後の最新情報や、皆様とつながり、情報を共有し、共にイノベーションを祝う機会について、どうぞご期待ください！
