21世紀のエネルギーシステムを実現する高機能な電力伝送構想の実用化研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555066
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 嶋田 隆一 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40206181)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江口 直也 株)富士電機総合研究所, パワーエレクトロニクス開発本部, 主任研究員
• Keywords: 電力系統 / エネルギー蓄積 / フライホイール / パワーエレクトロニクス / 発電機 / 電力伝送 / 送電線 / 安定化

Research Abstract

本研究ではこれまでの米国FACTS構想を越える新しい電力システムの構想を実用化しようとするものである。それは小型分散配置されたエネルギー蓄積装置を適切に配置して我が国のように大容量で需要変動大きく、集中する電力系統にとって最大の効果のある高機能な電力伝送構想を目指す。エネルギーを蓄積することでもっとアクティブな制御が可能になり、電力伝送の安定化、送電容量の上昇となる。すぐにも可能なエネルギー蓄積装置はやはりフライホイールである。発電機の可変速運転は、揚水発電所用に既に400MVAのものがある。このふたつの最新技術に大電力の制御可能なパワーエレクトロニクスを併せて最終的に高機能な電力伝送構想を実用化したい。
本研究補助金により、模擬送電線と可変速同期機の電磁モデルを製作した。すでに2台の可変速機があり、部分的には成果が揚がっているが本構想の実用化には、送電量の増加の実証のためには制御法・事故モード・過渡現象など電力模擬実験装置によって示さねばならない多くの課題があり、この検討を行った。誘導電圧発生器は古くから使われてきて静止器であるがこれは挿入損失が小さくこれによって移相器を製作した。
模擬送電線による送電路を縮小電磁モデルで構成する。既にある同期機1台、可変速機2台に、本予算で送電線リアクタンス、進相コンデンサ、SVC、等従来の送電網機器を付加したシステムを作る。現状の送電線の限界を模擬出来るようにした。

Research Products

• [Publications] 上村 敏、有満 稔、力石浩孝、嶋田隆一: "「高速半導体化移相器を用いた電動機脈動電力の平滑化」" 電学輪D. 115. (1995)
• [Publications] 江口直也,徳田寛和、上村敏、平山一成、嶋田隆一: "「半導体化高速移相器による可変リアクタンス装置(電圧変動の補償)」" 電学論B. 116. (1996)
• [Publications] 近藤潤次、嶋田隆一: "「大容量超電導コイル保護用抵抗器の検討」" 電学論D. 116. 702-709 (1996)
• [Publications] 嶋田隆一: "「エネルギー技術大系」(分担)" 日本伝熱学会編, (1996)