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

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08555066
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 嶋田 隆一 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40206181)
• 研究分担者: 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
• キーワード: 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 / 送電線 / 電力伝送 / 安定化揚水発電

研究概要

本研究はこれまでの米国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要素を適切に配置して効果のある高機能な電力輸送構想を目指す。わずかでも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、電力輸送の安定化、容量の向上を図る。
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。すでに実験を開始し、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。また誘導電圧調整機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、高調波を出さない。これによってFACTS構想の移相器として製作した。受電系、配電系にも成果のある負荷配分技術である。これは電気学会産業応用部門大会にて発表した。
模擬送電線による1機無限大縮小電磁モデルで構成するモデルシミュレーターを製作した。これは原子力発電所を模擬するエンジン発電機を末端に接続し、負荷変動により周波数の変化を機械式周波数変換機により、変化の幅を小さくすることが可能であることを実験により示すことが出来た。これにより系統で最も弱いとされる原子力発電所の過渡出力耐量が向上させることができる。さらに、100万kW級の機械式周波数変換器の概念設計を行っている。

研究成果

• [文献書誌] 手島英一、俵太一、嶋田隆一: "「高温超伝導浮上型リング形状フライホイールの浮上特性」" 低温工学. Vol. 32No. 8. 386-394 (1997)
• [文献書誌] 手島英一、俵太一、嶋田隆一: "「高温超電導浮上型リング形状フライホイールの回転損失」" 低温工学. Vol. 32No. 8. 395-401 (1997)
• [文献書誌] Satoshi Uemura, Shinichi Nomura Ryuichi Shimada: ""Stabilization of Electric Power System using the Variable Speed Flywheel Gemerator"" PCC-Nagaoka. 215-218 (1997)
• [文献書誌] Hirokazu Tokuda, Naoya Eguchi Satoshi Uemura, Ryuichi Shimada: ""Series Power Line Compensator using Self-Cimmutated Inverter"" PCC-Nagaoka. 208-302 (1997)
• [文献書誌] H.Teshima, T.Tawara, J.Kobuchi, T.Suzuki, R.Shimada: ""Ring-shaped Flywheel Energy Storage System with Superconducting Levitation"" PCC-Nagaoka. 701-706 (1997)