芝浦工業大学工学部電気工学科 電力システム研究室の紹介

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1 芝浦工業大学工学部電気工学科 電力システム研究室の紹介
研究トピック 発電・送電・配電システムの解析・制御・運用 分散型電源システムのモデリング・最適構成 交通システムのエネルギーマネージメント メンバー 准教授 藤田吾郎 博士課程 D3 : 1名，D2 : 1名 修士課程 M2 : 2名 学部 B4 : 11名 学外共同研究 M1 : 1名，M2 : 1名

2 研究対象 シミュレーション評価・ 最適化・制御設計・ ハイブリッド構成を含めた エネルギーマネージメント 発電 送電・配電 パワエレ技術
制御システム シミュレーション評価・ 最適化・制御設計・ ハイブリッド構成を含めた エネルギーマネージメント 都市開発 電気機器 新交通システム 新世代自動車 プラント 新エネルギー

3 これまでの研究テーマ例 電力系統の可視化 軸ねじれ制御
複雑・大規模な電力ネットワークの電圧分布・有効無効電力 潮流や限界費用などを，グラフィック表示する。また，過渡 安定度計算結果をアニメーション表示することで，直感的な 理解を促進する。系統の弱点の発見，動揺モードの理解など に有効。 電力事業の自由化と分散電源普及に伴い，ガスタービン 発電機が増加している。系統事故時にタービンと発電機 の間に生じるトルク変動は，軸に過度なストレスを与え， これが累積すると軸破断に結びつく。本研究では，同期 発電機の励磁制御を行うことで，その軸ねじれの低減を はかり，安定した発電システムを構築した。

4 これまでの研究フローチャート

5 学外活動等(1) 共同研究の実施 電気学会調査専門委員会 先端工学研究機構 エネルギーフロー研究センター いすゞ中央研究所・明電舎・東北電力
法政大学・早稲田大学・東京農工大学・ 電気学会調査専門委員会 ・電力・メーカー・大学共同での技術報告書作成，見学会開催 ・新電力供給システムの研究動向調査専門委員会 ・電力系統事故時の復旧操作調査専門委員会 先端工学研究機構 エネルギーフロー研究センター 水素社会等の実現を目指し、燃料電池を核として新エネルギーシステムを模索 東京ガス千住ステーションの見学 紀伊水道直流連系設備の見学 八戸市マイクログリッドの見学 種子屋久農協配電設備の見学

6 つくばエクスプレス無線LANシステムの取材
分散型電源系統連系技術研究会 大阪ガス主催，早稲田大学，工学院大学，法政大学，富士電機，東京ガス，テプコシステムズ，明電舎が参加の勉強・見学会 学外活動等(2) 電源系統制御研究会 早稲田大学主催，テプコシステムズ，明電舎が参加 有限責任中間法人 電力系統利用協議会 (ESCJ) 委託業務プロジェクトチームおよび委託信頼度評価検討作業会 ・電力系統関連設備形成等調査（今後の我が国の連系系統の在り方に資する調査）に関する検討 ・信頼度評価モデルの構築と調整 電力技術懇談会 早稲田大学主催のコンソーシアムで，多数の電力・メーカーが参加 平成21年電気学会電力・エネルギー部門大会実行委員会・論文委員会 豊洲キャンパスで開催，セッション構成や投稿論文の整理を実施 電気学会編修委員会・第4編修部会 「学生のページ」の内容検討，見学の実施 (2008年まで) International Journal of Power and Energy Systems (ACTA Press, USA), Editorial Board ジャーナルの査読などの業務 京浜急行電鉄電力貯蔵 フライホイールポストの取材 つくばエクスプレス無線LANシステムの取材

7 学外活動等(3) 同 業務運行WG 有限責任中間法人 電力系統利用協議会同 委託業務プロジェクトチーム，および，委託信頼度評価検討作業会
中央給電連絡システム 系統情報公開システム 一般需要家 卸電力取引所 (JPEX) (芝浦) 電力系統利用協議会 (ESCJ) 中立機関 (神田・神保町) 送電線空き容量等 ・市場取引の組み合わせ ・託送可否判定 等 中立機関の組織情報，各種統計等え 公開情報 一般電気事業者等 送配電部門 電源・販売・取引部門 卸・自家発 ・託送契約に関する情報 ・発電計画・作業計画 ・託送計画 等 ・需給予想・実績 ・送電線空き容量 ・託送計画 ・送電線故障情報 ・送電線作業計画 左記 +市場取引 組み合わせ等 情報遮断 同 業務運行WG ・中央給電連絡機能自体，また，電力会社送電部門・卸電力取引所に関する業務運行ルールの設定・改定 ・必要に応じて他の委員会で検討するべきルールや内規等の新設・改定の提案，システム面の改善・改造・更新に関する提案 有限責任中間法人 電力系統利用協議会同 委託業務プロジェクトチーム，および，委託信頼度評価検討作業会 ・電力系統関連設備形成等調査（今後の我が国の連系系統の在り方に資する調査）に関する検討 ・信頼度評価モデルの構築と調整

8 関連刊行物 電気学会技術報告 『電力自由化と技術開発』 電力会社・メーカー・大学の共同調査技術報告書，本研究室も分担執筆
○No.743 (1999年9月) 『電力系統の電圧・無効電力制御』 ○ No.869 (2002年3月) 『電力系統における常時及び緊急時の負荷周波数制御』 ○ No.931 (2003年7月) 『給電自動化システムの機能』 ○ No.977 (2004年8月) 『給電用語の解説』 ○ No.1025 (2005年6月) 『分散型電源有効活用のための電力系統技術』 ○ No.977 (2006年7月) 『電力系統の運用体系』 『電力自由化と技術開発』 横山隆一監修，東京電機大学出版局, 2001年9月 メーカー・研究所・大学関連14名の共同執筆 本研究室は第13章｢新エネルギー利用と分散電源｣を担当