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超電導エネルギー貯蔵装置による電力系統安定化についての実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 59420028
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電力工学
研究機関大阪大学

研究代表者

村上 吉繁  阪大, 工学部, 助教授 (70029015)

研究分担者 松浦 虔士  大阪大学, 工学部, 助教授 (70112018)
山本 純也  大阪大学, 低温センター, 助手 (00029208)
辻 毅一郎  大阪大学, 工学部, 助教授 (30029342)
研究期間 (年度) 1984 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
22,700千円 (直接経費: 22,700千円)
1986年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1985年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1984年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
キーワード超電導電力貯蔵 / SMES / 電力系統の安定化 / 送電電力の増加 / SMES電力のP(有効)Q(無効)電力同時制御 / 長距離送電系統 / 高調波除去用能動形フィルタ / 超電導エネルギー貯蔵装置(SMES) / 系統安定化手法 / マグネットの充放電 / 有効(P)および無効電力(Q) / 長距離模擬送電系統
研究概要

本研究の目的は,(1)超電導電力貯蔵(SMES)システムとそれを接続する模擬電力系統を開発し,SMGSによる電力系統安定化特性について実験的研究を行なうこと,(2)SMESを模擬電力系統に実装することによりSMESの実系統設置時の課題を明快に提示すること,すなわち発電機および負荷を含む電力系統にSMESが接続されたために系統全体に及ぼす影響,系統短絡にともなうSMESの異常動作,SMESによって発生する高調波とその抑制・除去,SMESの制御に附属する制御装置,検出装置・方式・位置などの開発を実験的に特性を確認して進めること,であった。
得られた結果は次の通りである。
(1)電力系統に接続するSMESシステムとして,0.5MJ超電導マグネット,GTO電力変換装置およびその直接デイジタル制御システム,高調波除去用アクティブフィルタを開発した。
(2)長距離大容量送電系統(500KV/2000MVA/280km)の模擬送電系統(460V/70KVA)を開発し,その周波数特性は数Hz〜1,000Hzの幣域で一致することを実験的に確認した。これにより系統の動揺特性・高周波特性を実験的に研究することが可能である。また1,000MVA/1800RRMのタービン発電機を模擬する同期機を開発した。
(3)以上に開発したシステムについてSMESによる安定化特性を実験した。三相短絡後の系統の動揺をSMESの充放電にともなう有効・無効電力によって抑制し安定化できることを確かめ,またSMESによって安定反が増大し,安定に送電可能な電力が約1.6倍増加できることを明らかにした。これらの結果はシミュレーション解析とよく一致している。さらにSMESの最適設置点,アクティブフィルタ用検出方式,SMESと発電機の協調制御,SMES接続にともなう無効電力増加の影響などは本研究による実験によって始めて得られた成果である。

報告書

(2件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 1985 実績報告書

研究成果

(27件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] 伊瀬,辻,村上: 電気学会論文誌B分冊. 104. 545-552 (1984)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三谷,辻,村上: 電気学会論文誌B分冊. 104. 553-560 (1984)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上,伊瀬,山本,辻: 電気学会論文誌B分冊. 104. 669-676 (1984)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三谷,辻,村上: 電気学会論文誌B分冊. 104. 749-756 (1984)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mitani;K.Tsuji;T.Ise;Y.Murakami: Proceedings of MT-9. (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Murakami;N.Ohuchi;J.Yamamoto: Proceedings of MT-9. (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三谷,辻,村上: 電気学会論文誌B分冊. 105. 1041-1048 (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ise;Y.Murakami;K.Tsuji: IEEE Trans.on Power Dellvery. PWRD-1. 143-150 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊瀬,村上: 電気学会論文誌B分冊. 106. 761-768 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mitani;Y.Murakami;K.Tsuji: IEEE Trans.on Magnetics.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ise;Y.Murakami;K.Tsuji: IEEE Trans.on Magnetics.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三谷,辻,村上: 電気学会論文誌B分冊. 106. 881-888 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上,大内,山本: 電気学会論文誌B分冊. 106. 985-992 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊瀬,村上,辻: 電気学会論文誌B分冊. 106. 1083-1090 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三谷,辻,村上: 電気学会論文誌B分冊.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mitani;Y.Murakami;K.Tsuji: IEEE Trans.on Power Systems.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上,伊藤,三谷,辻: 電気学会論文誌B分冊.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上: システムと制御. 30. 534-542 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mitani,K.tsuji,T.Ise,Y.Murakami: "Fundamental Study on Electrical Power System Stabilisation Using Superconducting Magnet Energy Storage" Proceedings of MT-9. (1985)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Murakami,N.Ohuchi,J.Yamamoto: "Analyses and Measurements of AC Loss of 0.5MJ Pulsed Magnet" Proceedings of MT-9. (1985)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ise,Y.Murakami,T.Tsuji: "Simultaneous Active and Reactive Power Control of Superconducting Magnet Energy Storage Using GTO Cnverters" IEEE Trans. on Power Delivery. PWRD-1. 143-150 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mitani,Y.Murakami,T.Tsuji: "Experimental Study on Stabilisation of Model Power Transmission System by Using four Quadrant Active and Reactive Power Control by SMES" IEEE Trans. on Magnetics.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ise,Y.Murakami,T.Tsuji: "Charging and Discharging Characteristics of SMES with Active Filter in Transmission System" IEEE Trans. on Magnetics.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IEEE Trans.on Power Delivery. 1巻-1号. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Proc.of MT-9. 9巻. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Proc.of MT-9. 9巻. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] 電気学会誌60-B122. 60-12. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-30   更新日: 2016-04-21  

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