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風力発電施設への落雷の予知技術による新しい耐雷対策手法の確立に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23360121
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・電力変換・電気機器
研究機関岐阜大学

研究代表者

高木 伸之  岐阜大学, 工学部, 教授 (80179415)

研究分担者 王 道洪  岐阜大学, 工学部, 准教授 (20273120)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2011年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード雷 / 風力発電 / 落雷予知 / 防雷対策 / 空間電荷 / 落雷の予知
研究成果の概要

冬季雷雲下の風力発電設備において上向きに開始する落雷を数十秒前に予知するための手法の開発に成功した。本手法は雷雲下の空間電荷と地上電界を計測して空間電荷による緩和効果を削除して雷雲電界を推定しようとするものである。多地点での地上電界と空間電荷の測定結果より雷雲電界マップを作成し雷放電の予知を試みた。自発型落雷の場合、雷雲電界が-3kV/m に達すれば30秒前に確率50%以上で予知することができ、-4kV/mでは1分前に100%の確率で予知できる。一方、他発型落雷の場合は(雷雲電界/最大電界までの距離)が-2.43kV/m/km以上になると90%以上の確率で予知できる。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Lightning attachment processes of an "anomalous" triggered lightning discharge2014

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, W. R. Gamerota, M. A. Uman, N. Takagi, J. D. Hill, J. Pilkey, T. Ngin, D. M. Jordan,S. Mallick, and V. A. Rakov
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 119 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/2013jd020787

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Height-dependent attenuation characteristics of lightning return strokes2014

    • 著者名/発表者名
      Wang, D., N. Takagi, W. R. Gamerota, M.A. Uman, and D.M. Jordan
    • 雑誌名

      Proceedings of 32nd International Conference on Lightning Protection

      巻: No.29 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between the channel-bottom light intensity versus channel-base current of an artificially triggered lightning flash2014

    • 著者名/発表者名
      M. Zhou, D. Wang, J. Wang, N. Takagi, W. R. Gamerota, M. A. Uman, D. M. Jordan, J. Pilkey, and T. Ngin
    • 雑誌名

      Proceedings of 32nd International Conference on Lightning Protection

      巻: No.328 ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High speed optical observation on the attachment processes of natural downward lightning discharges2014

    • 著者名/発表者名
      Wang D., N.Takagi, W.R.Gamerota, M.A.Uman, and D.M.Jordan
    • 雑誌名

      XV International Conference on Atmospheric Electricity, Norman Oklahoma, USA

      巻: O-03-10 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of leader/return stroke sequence along one of multiple branches of upward lightning discharges2014

    • 著者名/発表者名
      Kaneyoshi Takamatsu, Nobuyuki Takagi, Daohong Wang
    • 雑誌名

      XV International Conference on Atmospheric Electricity, Norman Oklahoma, USA

      巻: P-03-04 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of the brief but bright discharges that often occur along the trails of upward positive leaders2014

    • 著者名/発表者名
      Kaneyoshi Takamatsu, Nobuyuki Takagi, Daohong Wang
    • 雑誌名

      XV International Conference on Atmospheric Electricity, Norman, Oklahoma, U.S.A.

      巻: O-03-02 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between the channel-bottom light intensity and channel-base current of a rocket-triggered lightning flash2014

    • 著者名/発表者名
      M. Zhou, D. Wang, J. Wang, N. Takagi, W. R. Gamerota, M. A. Uman, D. M. Jordan, J. T. Pilkey, and T. Ngin
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 119 号: 23 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1002/2014jd022367

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upward Lightning Observed by LF Broadband Interferometer2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Takayanagi, M.Akita, Y.Nakamura, S.Yoshida, T.Morimoto, T.Ushio, Z-I.Kawasaki, D.wang, N.Takagi, H.Sakurano, Y.Kubouchi
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 133 号: 3 ページ: 132-141

    • DOI

      10.1541/ieejfms.133.132

    • NAID

      10031155316

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initiation processes of return strokes in rocket-triggered lightning2013

    • 著者名/発表者名
      Wang D., N.Takagi, W.R.Gamerota, M.A.Uman, J.D.Hill and D.M.Jordan
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 118 号: 17 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1002/jgrd.50766

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High speed optical observation on initiation process of lightning return strokes2012

    • 著者名/発表者名
      D.Wang and N.Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 33rd International Conference on Lightning Protection, Vienna Austria, September

      巻: No.126 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three unusual upward positive lightning triggered by other nearby lightning discharge activity2012

    • 著者名/発表者名
      D.Wang and N.Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 22nd International Lightning Detection Conference, Broomfield, Colorado, USA, 2-3 April

      巻: vol.1 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「電力・エネルギー部門大会」特集号によせて2012

    • 著者名/発表者名
      D.Wang and N.Takagi
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 132 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1541/ieejpes.132.1

    • NAID

      10030525336

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of winter lightning that occurred on a windmill and its lightning protection tower in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      D.Wang, N.Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd International Symposium on Winter Lightning, Sapporo, Japan

      ページ: 87-91

    • NAID

      10030605693

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A downward positive leader that radiated optical pulses like a negative stepped leader2011

    • 著者名/発表者名
      D.Wang, N.Takagi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 116 号: D10

    • DOI

      10.1029/2010jd015391

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Typical characteristics of upward lightning observed in Japanese winter thunderstorms and their physical implications2011

    • 著者名/発表者名
      D.Wang, N.Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 14th International Conference on Atmospheric Electricity, Rio de Janeilo, Brazil

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Observations of Red Sprite and its Parent Lightning Current2011

    • 著者名/発表者名
      D.Wang, N.Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 14th International Conference on Atmospheric Electricity, Rio de Janeilo, Brazil

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 冬季上向き雷開始時の電界強度の計測2014

    • 著者名/発表者名
      二村友貴,王道洪,高木伸之
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 上向き雷における後続雷撃の放電進展様相について2014

    • 著者名/発表者名
      高木駿介,高木伸之,王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 落雷の予知に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      竹内宏文,浅川直也
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 正極性リーダの進展特性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      石井清輝,高木伸之,王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 雷放電路の途中に接続される後続雷撃の特性2014

    • 著者名/発表者名
      中村謙太,高木伸之,王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Height-dependent Attenuation Characteristics of Lightning Return Strokes2014

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, N. Takagi (Gifu Unversity), W. R. Gamerota, M.A. Uman, and D.M. Jordan (Universityof Florida)
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      群馬大学テクノプラザおおた
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Attachment processes of two natural lightning discharges2013

    • 著者名/発表者名
      D.Wang and N.Takagi
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      東海大学不知火センター松前会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 風車施設で発生した多重落雷の雷撃様相2013

    • 著者名/発表者名
      高松謙与士、王道洪、高木伸之、道下幸志
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      東海大学不知火センター松前会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] フロリダにおけるロケット誘雷の最終雷撃過程の統計的な特性2013

    • 著者名/発表者名
      石川裕規、王道洪、高木伸之
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      東海大学不知火センター松前会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 風車施設で発生した多重落雷の雷撃様相2013

    • 著者名/発表者名
      高松謙与士,王道洪,高木伸之,道下幸志
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 地上電界マッピングによる他発型上向き雷の予知に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      杉浦永馬,高木伸之,王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] フロリダにおけるロケット誘雷の最終雷撃過程の統計的な特性2013

    • 著者名/発表者名
      石川裕規,王道洪,高木伸之
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 正極性リーダの放電路で多発する瞬間 再放電現象について2013

    • 著者名/発表者名
      高松謙与士、 高木伸之、 王道洪
    • 学会等名
      日本大気電気学会第88回研究発表大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 地上付近高度別の空間電荷密度の連続計測2012

    • 著者名/発表者名
      高木良樹, 高木伸之, 王道洪
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2012-01-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 帰還雷撃開始点付近における放電過程2012

    • 著者名/発表者名
      王道洪、高木伸之、Martin Uman、Douglas Jordan、Dustin Hill, William Gamerota
    • 学会等名
      日本大気電気学会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2012-01-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 同期電流界波形から見た他発型上向き雷の開始特性2012

    • 著者名/発表者名
      五藤宏和、高木伸之 、王道洪
    • 学会等名
      日本大気電気学会第87回研究発表大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 冬季落雷における反射リーダの特性2012

    • 著者名/発表者名
      高松謙与士、 高木伸之 、 王道洪
    • 学会等名
      日本大気電気学会第87回研究発表大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 上向き雷において放電路の発光が大地まで達しない放電について2012

    • 著者名/発表者名
      高松謙与士,高木伸之,王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] スプライトを引き起こす雷放電の特性2011

    • 著者名/発表者名
      高松謙与士, 高木伸之, 王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 冬季雷雲下における空間電荷密度2011

    • 著者名/発表者名
      高木良樹, 高木伸之, 王道洪
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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