SMESと流通ベルトラインの組み合せによる電気エネルギー発生・輸送の高効率化

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63603506
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 豊田 淳一 東北大学, 工学部, 教授 (70054319)
• 研究分担者: 河野 道信 東北電力株式会社, 応用技術研究所, 所長 ; 内藤 文信 東北大学, 工学部, 助手 (00005357) ; 鈴木 光政 東北大学, 工学部, 助教授 (40091706)
• キーワード: 電気エネルギー / SMES / 貯蔵 / ベルトライン / 高効率化 / 電源計画連系系統 / 需要予測 / 負荷平準化 / 負荷追従性能

研究概要

〔SMES、ベルトライン〕システムの静態的効果は、負荷平準化にあり、線路利用率の向上、発電機群の経済運用、電源設備の低減につながる。その効用は需要の性質に依存し、DC型線材を用いたやや大型のSMESが適当していると考えられる。静態的効果の評価は、ピーク期オフピーク期の運用効果を比較することになり、いくつかの一般的な性質を導出した。(1)線路利用率を向上するには、SMESを負荷ノードに設置する。このときSMESは仮想負荷の役割を果たす。負荷ベルトラインの設置も効果がある。(2)電源運用の経済効果を向上するには、SMESを電源ノードに設置する。(3)線路利用率の向上と、電源運用の経済効果に関してはSMESの協調運用が必要である。
〔SMES、ベルトライン〕システムの動態的効果は、じょう乱による系統動揺の吸収であり、負荷追従性能は悪いが経済的な電源の比率を高めるのに役立ち、トータルシステムとして高効率運用につながる。SMESは系統の電気機械的な動特性に関連した安定化装置として働くことになるので、AC型線材を用いたやや小型のSMESが適当している。SMESの設置点に関して以下の特徴のあることを明らかにしている。(1)電源ノードに設置したSMESの効果は、設置ノードの電源に直接作用する。(2)負荷ノードに設置したSMESの効果は、各電源に分散して作用する。(3)電源ベルトラインの変更は、SMESの動態的効果に影響を及ぼさない。(4)異なる特性を持たせた複数のSMESにより系統内に存在する複数の動揺モードを速やかに制動できる。
さらに大学、電力会社の若干名に対してアンケート調査を行ない、各種超電導応用機器の機能・特徴の比較、主観的実現性等を評価している。その結果、小型SMES、発電機が期待されていることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] 佐々木明夫,豊田淳一: 電気学会電力技術研究会. (1988)
• [文献書誌] Mohsen, PARSA;Junichi,TOYODA: IEEE Transactions on Power System (89WM178-5-PWRS). vol.4. (1989)
• [文献書誌] 豊田淳一,佐々木明夫: 電気学会全国大会講演論文集. (1989)
• [文献書誌] 豊田淳一,佐々木明夫,内藤文信: 電気学会全国大会講演論文集. (1989)
• [文献書誌] 鈴木光政,馬場正浩,佐藤道男,穴山武,渡辺和雄,能登宏士: 低温工学. vol.23. 26-32 (1988)
• [文献書誌] 鈴木光政,馬場正浩,佐藤道男,穴山武: 低温工学. vol.23. 32-37 (1988)