電力システム工学特論

Advanced Studies in Power SystemsEngineering

994D458

43EEPOE501

植田　譲

Yuzuru Ueda

2024年度前期

2024/First Semester

火曜2限

Tuesday 2nd Period

工学研究科　電気工学専攻

Department of Electrical Engineering, Graduate School of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

英語の教科書用いて電力系統の安定度解析等の基礎と再生可能エネルギーの電力系統への統合技術を学ぶ。

Study the basics of the stability of the electric power system and grid integration of renewable energy using an English-language text book.

電力系統工学の基礎的な知識と関連する専門用語を英語にて理解する事を目的とする。

Understand and explain the assigned part of the text, actively participate in the discussion in a seminar style class.

テキストの担当した部分を理解し皆に分かるように説明できること、および輪講形式の授業に参加し活発な質疑応答ができること。

Understand and explain the assigned part of the text, participate to the active discussion in the seminar style class.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

初回の授業で発表割当てを決めるので、履修する学生は必ず初回の授業に出席すること。
輪講形式で講義を進める。

Must attend the first week of the class. A presentation topic will be assigned in the first week. This course is a seminar style.

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom

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事前学習：送配電工学，電力システム工学の内容を復習しておくことが望ましい。
復習：発表担当以外の内容についても各自，復習を行うこと。

It is advisable to review the content of the “Electric Power Transmission and Distribution" and “Electric Power System"
Review the topics not assigned for the presentation.

プレゼンテーションの出来映え、及び議論への参加の積極性を加味して評価する。

To be assessed taking into account the presentation performance and the level of participation in discussions.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

日本語の参考書：
道上勉「電気学会大学講座 送配電工学［改訂版］」（電気学会）
関根泰次編著「大学課程　送配電工学　改訂２版」（オーム社刊）
加藤政一「詳解 電力系統工学」（東京電機大学出版）

1. Introduction and guidance

2. General characteristics of modern power systems.
Evolution of power systems.
Structure of the power system.

3. Power system control.
Design and operating criteria of stability.

4. Introduction to the power system stability problem.
Basic concepts and definition.

5. Rotor angle stability.
Voltage stability and voltage collapse.

6. Mid-term and long-term stability.
Classification of stability.
Historical review of stability problem.

7. AC transmission.
Transmission lines and Electrical characteristics

8. Performance equations
Natural or surge impedance loading
Equivalent circuit of a transmission line
Typical parameters

9. Performance requirements of power transmission lines
Voltage and current profile under no-load
Voltage-power characteristics

10. Power transfer and stability considerations
Effect of line loss on V-P and Q-P characteristics
Thermal limits
Loadability characteristics

11. Transformers
Representation of two-winding transformers
Representation of three-winding transformers
Phase-shifting transformers
Transfer of power between active sources

12. Power-flow analysis
Network equation.
Gauss-Seidel method.
Newton-Raphson method.

13. Power System Loads
Basic Load-Modelling Concepts
Static Load Models
Dynamic Load Models

14. High-Voltage Direct-Current Transmission
HVDC System Configurations and Components
Classification of HVDC Links
Components of HVDC Transmission System
Control of Active Power and Reactive Power

15. Summary

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