2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 電気工学専攻
設置情報
| 科目名 |
電力システム
電力系統の安定運用
|
||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 吉村 健司 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 土曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I61A |
| クラス | 電力システム | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電力システムは、信頼性と経済性を両立しつつ電気エネルギーを安定に供給するための巨大システムである。電気エネルギーの安定供給を維持するために必要な基本的事項（周波数、電圧、系統安定度）について理解し、安定供給に必要な技術について学ぶ。また、再生可能エネルギー（太陽光発電、風力発電）の導入拡大が電力系統に与える影響および将来の電力系統における技術課題について理解する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
パワーポイントによる資料を配布し、その資料に基づいた講義を実施する。また、実際の電力系統の諸問題を解決してきた経験をもとに、電力系統工学の理論や技術が電力の現場でどのように役立っているのか、についても紹介し理解を深めてもらう。 |
|
準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
教科書は特に指定しないが、電気回路や電力輸送工学・電力系統工学の基礎知識があることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 【概論】 我が国の電力システム安定運用における諸課題と将来展望を概説する。 | 【事前学修】シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電力エネルギーの将来計画等に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 【電力システムの特徴】 電力システムの概要、日本の電力系統の特徴を学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電気事業の概要に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第3回 | 【電力ネットワーク】 電力ネットワークの挙動を理解する上で必要な、交流と直流、有効電力と無効電力、複素ベクトル、単位法について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電力系統の安定供給等に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第4回 | 【電力潮流計算】 三相交流、電力潮流計算について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電力ネットワークに関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第5回 | 【周波数制御（１）】 電力系統の給電運用、周波数制御の必要性、需給バランスと周波数制御について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電力ネットワークに関する知識を深めること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第6回 | 【周波数制御（２）】 発電機の周波数制御機構と系統連系時の周波数制御方式を学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電力系統を支える各種技術に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第7回 | 【電圧・無効電力制御（１）】 電圧制御の必要性、有効・無効電力負荷と電圧の関係を学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で電力系統の大規模停電に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第8回 | 【電圧・無効電力制御（２）】 電圧・無効電力制御方式（VQC）、電圧安定性について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で受給制御や系統運用等に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第9回 | 【系統安定度（１）】 系統安定度の概念、定態安定度、過渡安定度について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で系統安定度に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第10回 | 【系統安定度（２）】 安定度に重要な役割を果たす発電機および電圧制御系について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で系統安定度に関する知識を深めること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第11回 | 【系統安定化対策】 各種系統安定化対策（発電機およびそれ以外の系統側）について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で系統安定化対策に関する知識を深めること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第12回 | 【信頼度制御】 供給信頼度、信頼度制御、系統復旧、信頼度向上策の概要を学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に提示する補足資料で系統復旧等に関する知識を得ること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第13回 | 【再生可能エネルギー】 再生可能エネルギー電源が電力系統に大量に導入された際に生じる系統影響について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に配布する補足資料でさらに理解を深めること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第14回 | 【将来の電力系統における技術課題】 再生可能エネルギー電源の大量導入を可能とする各種対策について学ぶ。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】講義後に配布する補足資料でさらに理解を深めること。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
| 第15回 | 【総括】 講義全体を通した総括と補足授業。 | 【事前学修】事前に提示する資料にあらかじめ目を通した上で授業に臨むこと。 【事後学修】必要に応じて補足資料を配布する。 | 事前学修1.5時間程度 事後学習2.5時間程度 |
その他
| 教科書 | |
|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験は実施せずレポートの提出（出席点は基本的には考慮しない）。 |
| 質問への対応 | 講義中や講義後の空き時間などを利用して対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
yoshimura40931@criepi.denken.or.jp（勤務先メール） |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |