報告書番号

T38

タイトル（和文）

電力系統擾乱時における超電導同期機の過渡特性解析手法に関する研究

タイトル（英文）

ANALYSIS OF TRANSIENT PHENOMENA OF SUPERCONDUCTING SYNCHRONOUS MACHINE CAUSED BY POWER SYSTEM FAULTS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

現在日本では低リアクタンス化による飛躍的な安定度向上を図る事ができる超電導同期機が開発されている。この同期機は回転子が多層ダンパで固定子が空■巻線の構造となり現用機と大幅に異なり，電力系統に導入した時の挙動を解析できる特性方程式を開発する必要がある。そこでこの超電導同期機を３次元電磁界解析し過渡特性方程式と諸定数算定方法を開発し，これを用い電力系統擾乱時の超電導巻線への影響と安定度向上効果を解析できる手法を開発した。その主な成果は次の通りである。（１）電磁界解析から空■磁束分布，磁気シールド鉄心の磁気飽和を明らかにし，界磁巻線～ダンパ～電機子巻線の各回路間の磁気結合定数を算定して，電力系統擾乱時の超電導同期機の過渡特性方程式を導入した。（２）この特性方程式を電力系統に結合し送電線故障時の超電導同期機の界磁巻線電流や磁束変動と過渡安定度を解析して送電電力が大幅に増加出来る事を明らかにし

概要 （英文）

THIS PAPER DESCRIBED THE FIELD SUPERCONDUCTING SYNCHRONOUS MACHINE OR SC MACHINE . THE SC MACHINE GENERATES MAGNETIC FIELD SEVERAL TIMES HIGHER THAN CONVENTIONAL MACHINES AND IS VERY DIFFERENT IN STRUCTURE AND CHARACTERISTICS,MAKING IT NECESSARY TO DEVELOP NEW METHOD FOR ANALYZING THE SC MACHINE IN A DISTURBED POWER SYSTEM. THE OBJECTIVE IS TO ESTIMATE THE MAGNITUDE OF CHANGES IN THE CURRENT,THE MAGNETIC FLUX OF THE SC MACHINE AND TRANSIENT STABILITY OF THE POWER SYSTEM,WHEN THE TRANSMISSION LINE CONNECTED TO THE SC MACHINE HAS FAULTS.THIS PAPER PROPOSES A METHOD FOR ACCURATE ANALYSIS OF TRANSIENT CHARACTERISTICS CAUSED BY POWER-SYSTEM DISTURBANCES AND CALCULATES SC MACHINECONSTANTS FOR THIS ANALYSIS. IT VERIFIES THE PRACTICAL APPLICABILITY OF THIS ANALYSIS,INTRODUCES A TEST METHOD FOR A SUPERCONDUCTOR SC MACHINE,AND CLARIFIES THE ENHANCEMENT OF POWER SYSTEM STABILITY BY ANALYZING A 500-KV MODEL.

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