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超伝導マグネットの電力系統における有効利用

研究課題

研究課題/領域番号 06452199
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関東京大学 (1996)
京都大学 (1994-1995)

研究代表者

仁田 旦三  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40026266)

研究分担者 白井 康之  京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 助教授 (60179033)
松木 純也  京都大学, 工学研究科, 講師 (90089110)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1994年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード超電導マグネット / 超電導エネルギー貯蔵 / 超電導故障電流限流器 / 電力系統 / 同期化力 / 制動力 / 超伝導マグネット / 状態把握 / 系統安定性評価 / 超伝導故障電流抑制装置 / 故障電流 / 超伝導エネルギー貯蔵装置 / 電力系統の同期化力 / 電力系統の制動力 / 電力系統の安定度 / 超伝導常電導相転移 / 超伝導限流装置
研究概要

超伝導マグネットの電力系統における有効利用に関する研究として,超伝導エネルギー貯蔵装置の有効利用と超伝導故障電流限流器に関する研究を行った.
超伝導エネルギー貯蔵装置(SMES)の有効利用法として,SMESの特長である高応答性と高インピーダンス性を生かし,電力系統にSMESから正弦波状の電力変動を与え,その応答を解析することで電力系統の固有周波数と制動力を求めることを研究課題としている.1)小型超伝導マグネットを用いたSMESと模擬送電線を用いた実験,2)高精度系統解析試験装置とその装置用の模擬的なSMESを用いた実験により,簡単案電力系統においては,系統に極僅かの擾乱を与えるだけで,固有周波数と制動力を求めることができた.複雑な系統では,明確に求めることはできなかったが,その可能性を示すことができた.
超伝導故障電流限流器(SFCL)の研究に関しては,本研究において,その動作開始電流の精度が必要であることを指摘した.この動作開始電流の調整可能なSFCLを設計,製作し,限流実験を行った.このSFCLは,二つの同心超伝導ソレノイドからなり,一方(一次コイル)は電力系統に接続され,他方(二次コイル)は短絡されている.二次コイルの巻数を少なくし,二次コイルが超伝導・常電導転移することで限流動作をする.また,二次コイルは短絡されているから,少しずらすことで簡単に一次コイルとの位置関係を変えることができ,動作電流の微少調整ができる.基本動作実験を行い動作確認を行った.また,電力系統の基本操作である再閉路において,このSFCLは超伝導復帰し,電力系統のSFCLとして今までにない良い性質を持つことも実験的に示した.

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 白井康之,仁田旦三,他: "電力系統シミュレータを用いたSMESによるくし形系統の固有周波数測定実験" 平成8年度電気学会電力エネルギー部門大会論文集. 37-42 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai,T.Maeda,T.Nitta and T.Okada: "Diagnosis of Operating Conditions of Power System by use of SMEC" Proceedings of the Fifth Annual Conference of Power & Energy Society IEE Japan. 115. 83-88 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白井康之,仁田旦三,下田一彦: "超電導エネルギー貯蔵装置による電力系統の制動係数の測定" 電気学会論文誌B. 116-B・9. 1039-1045 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仁田旦三,白井康之,伊藤之一: "超電導エネルギー貯蔵装置による電力系統の定態安定度の把握" 電気学会論文誌B. 116-b・6. 678-684 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyauchi,T.Hiyama,Y.Shirai and T.Nitta: "On-line Measurement of Eigen-Frequencies of Power Systems by use of SMES" Proc.of 12th Pouer System Computation Confernce. 895-900 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 関根聖治,仁田旦三: "超電導限流器の電力系統安定度向上効果に関する考察" 電気学会論文誌B. 114-B・6. 617-625 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai, T.Nitta, et. al.: ""Experimental Study on Measuring Natural Frequency of Longitudinal Systemon Power System Simulator by use of SMES"" Proc. of the Seven Annual Conference of Power and Energy Society. IEE of Japan, (Session I-J). 37-42 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai, T.Nitta, et. al.: ""Diagnosis of Operating Conditions of Powar System by use of SMES"" Proc. of the Fifth Annual Conference of Power and Energy, IEE Japan. 83-88 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai, T.Nitta, et. al.: ""Measurement of Damping Coefficient of Electric Power System by use of Superconducting Magnet Energy Storage"" Trans. IEE of Japan. Vol. 116-B,No. 9. 1039-1045 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nitta, Y.Shirai, et. al.: ""Evaluation of Steady State Stability of Electric Power system by use of Superconducting Magnet Energy Storage"" Trans. IEE of Japan. Vol. 116-B,No. 6. 678-684 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyauchi, T.Hiyama, Y.Shirai and T.Nitta: ""On line Measurement of Eigen-Frequencies of Power System by use of SMES"" Proc. of 12th Power System Computation Conference. 895-900 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sekine and T.Nitta: ""studies on Efffect of Superconducting Fault Current Limiters on Improvement of Power System Stability"" Trans. IEE of Japan. Vol. 114-B,No. 6. 617-625 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仁田旦三,白井康之,他: "超電導エネルギー貯蔵による電力系統の定態安定度の把握" 電気学会論文誌B. 116-B・6. 678-684 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 白井康之,仁田旦三,他: "超電導エネルギー貯蔵による電力系統の制動係数の測定" 電気学会論文誌B. 116-B・6. 1039-1045 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyauchi,H.Hiyama Y.Shirai & T.Nitta: "On-line Measurement of Eigeu-Frequencies of Power System by use of SMES" Proc. of 12th Power System Conputation Conf.895-900 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 白井康之,秋田浩二,仁田旦三,他: "電力系統シミュレータを用いたSMESによるくし形系統の固有周波数測定実験" 平成8年電気学会電力エネルギー部門大会論文集I. 37-42 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 仁田旦三,福西雅幸,白井康之,他: "連系された平行二回線系統における超電導限流器の仕様決定に関する" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. 1309- (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 仁田旦三,白井康之,他: "超電導故障電流限流器を含む回路の過渡特性に関する考察" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. 1310- (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 仁田旦三: "超電導エネルギー貯蔵装置による電力系統の定態安定度の把握" 電気学会論文誌B. 116-B(平成8年6月掲載予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 白井康之: "電力系統シミュレータを用いたSMESによる電力系統の状態把握に関する実験" 平成7年電気学会電力技術研究会資料. PE-95-108. 107-116 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 仁田旦三: "磁気式超電導スイッチの直流スイッチング特性のオフ時に関する考察" 平成7年電気学会超電導応用電力機器研究会資料. ASC-95-47. 51-60 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 白井康之: "SMESによる電力系統の制動力と同期化力の測定に関する実験と考察" 電気学会電力技術研究会資料. PE-94. 147-156 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 仁田旦三: "銅円筒上にゲート線をおいた磁気式超電導スイッチのスイッチング特性解析" 電気学会論文誌A. 115-A. 225-233 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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