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 授業科目
 Course Title
電力システム工学特論
Advanced Power System Engineering
 担当者
 Instructor
講師   谷口 治人  後学期 月曜日4時限
 単 位
 Credit
2

関連するディプロマポリシー Related Diploma Policy
時代の課題と社会の要請に応えた専門的知識と技能/Expert knowledge and skills to address the issues of the age and the demands of society
 
到達目標 Target to be Reached
 本講義の到達目標は、受講者が、①電力系統を構成する機器および装置の基本的な機能を理解し説明できること、②機器および装置の特性表現方法および計算手法を理解し説明できること、③電力潮流計算および経済負荷配分手法を理解し説明できること、④実際の問題解決に適用できるようになることである。
 
授業内容 Course Content
 電力系統を計画、設計、運用するためには、発電機、変圧器、送配電線路、負荷、調相設備、パワーエレクトロニクス機器等の静的、動的な動作を正確に把握した上で、電力の流れを解析する潮流計算、系統の安定性の把握、需要に応じて安定で経済的な発電を決定するための経済負荷配分、異常現象と対策等の知識が必須となる。そこで本科目では電力系統を表現し、解析するための基礎的事項を講義する。
 
授業計画 Course Planning
 Text Book や配布資料に沿って講義を進める。講義は Text Book に目を通した上で出席していることを前提とする。各回の授業は前回までの知識を必要とする場合が多々ある。従って、毎回の予習・復習が重要である。予習としては、Text Book の該当箇所に目を通し、式の展開などを確認し、不明箇所を明らかとしておくこと、復習として、課された学習内容に関する問題演習あるいは宿題を実施し、講義内容を確実なものとすることが重要である。
 なお、予習・復習合わせて各回当たり4時間程度の自己学習を想定している。
 各回の講義予定内容は以下に示す通りであるが、進捗状況により内容は前後することがある。
1.シラバスの記載事項について確認する。「電力系統の構成と安定性」
   電力系統の構成・機器と安定性
2.「三相交流同期発電機①」
   三相交流の特徴、交流同期発電機の巻線構造とそのインダクタンス表現方法
3.「三相交流同期発電機②」
   三相交流発電機の相座標系の磁束および電圧・電流平衡式、
   Park変換(d-q-o変換)、d-q-o座標系の磁束および電圧・電流平衡式
4.「三相交流同期発電機③」
   定常状態の表現モデル、過渡状態の表現モデル
5.「三相交流同期発電機④」
   P-δ曲線、同期の安定性
6.「発電機、発電プラントの制御」
   発電機の励磁方式、制御系モデル、プラントモデル
7.「送変電機器」
   送配電線、変圧器、調相設備、負荷のモデル
8.「パワーエレクトロニクス機器①」
   他励式直流送電システム
9.「パワーエレクトロニクス機器②」
   自励式直流送電システムとFACTS(Flexible AC Transmission System)機器
10.「分散形電源と連系装置①」
    太陽光発電システム、風力発電方式とシステム
11.「分散形電源と連系装置②」
    電力貯蔵装置、系統連系装置
12.「電力潮流計算①」
    ノードアドミタンス行列、P-VおよびP-Q指定ノードと電力方程式
13.「電力潮流計算②」
    ニュートン・ラフソン法、PQ分割法、直流法、電圧安定性
14.「経済負荷配分とまとめ」
    火力発電機の経済負荷配分の講義と全講義のまとめ。質疑応答時間を設ける。

 
授業運営 Course Management
 授業計画、Text Book、および配布資料に従って授業時間ごとに学ぶべき重要事項を具体的な例をあげながら解説する。そのための毎回の資料は予め前回の授業において配布する。履修事項の修得を確実にするために、適宜、学習内容に関する問題演習あるいは宿題を課す。
 
評価方法 Evaluation Method
 電力系統の運用、計画に必要な表現方法および計算手法について、基本原理と適用限界を正確に理解し、実際の問題解決に適用できるようになることが重要である。この観点から、この達成度を評価するため、演習問題および課題の達成度により成績を総合的に評価する。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
 授業開始前後の他、メールでアポイントを取れば随時、対応する。
メールアドレスは初回講義時に示す。

 
使用書 Textbook (s)
谷口治人、他『電力システム解析』1[オーム社(EEText)]2009


 
 
 
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