AEコース 電力システム工学 1年・前期・選択・学修2単位
担当教員 加藤 修治 連絡先 
講義の概要 電力システムの課題と対策手法の理解に必要な基礎的な事項について解説する。
到達目標 電力システムの課題を理解し、解決策の提案に必要な素養を身に着けることを目標とする。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 電力システムの構成(送配電) 送配電システムの構成について学び、説明できるように
する。
 
第2週 電力システムの構成(発電)と電力需給動向 各発電機器の特徴と課題、及び電力需要動向について学ぶ。  
第3週 電力システムと周波数 交流周波数はどのようにして維持されるか、さらに、交流周波数を変えると送電能力、電気機器の仕様・体格にどのような影響を与えるか学ぶ。  
第4週 三相交流回路における電力輸送 電力安定化技術、電力変換器の理解に必要な、三相交流回路理論の基礎を復習する。  
第5週 電力品質 定態安定度、過渡安定度、高調波、フリッカ等、電力品質に関わる事項について学ぶ。  
第6週 電力情報収集と将来動向 将来動向を見極めるのに必要な関連情報の収集法と将来動向の見極め方を学ぶ。  
第7週 電力パワエレ技術の基礎 パワー半導体の動作及び、電力パワエレ技術の基礎について学ぶ。  
第8週 電力変換装置 他励式と自励式変換器の違い、
自励式変換装置の構成と応用について学ぶ。
 
第9週 FACTS機器 主なFACTS機器の構成と動作について学ぶ。  
第10週 直流送電 直流送電の構成及び制御技術の基礎について学ぶ。  
第11週 電力安定化技術 新エネ制御技術、無効電力制御、電力貯蔵技術、スマートグリッドなどについて学ぶ。  
第12週 プレゼンテーション 電力供給に関する各国の取り組み状況を分析、発表者が考える電力供給のあるべき姿を提案し、出席者全員で議論・ブラッシュアップする。  
第13週 プレゼンテーション 電力供給に関する各国の取り組み状況を分析し、発表者が考える電力供給のあるべき姿を提案、出席者全員で議論・ブラッシュアップする。  
第14週 電力変換装置の概念設計 ごく初歩的な電力変換器の概念設計を行う。さらに、電力変換器の概念設計の核となる熱設計法を学ぶことにより、電力システムを熱という観点から俯瞰する意識を醸成する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習 これまでの授業で不明の点を再確認する。  
学習教育目標 Bに対応 達成項目専攻科ロ),ハ) に対応 JABEE
認定基準
(B-1),(B-2),(d)-(1)に対応
教科書・参考書 教科書:教科書を使用せず配布資料に基づき、実施する。
参考書:河村 篤男編、他「パワーエレクトロニクス学入門」(コロナ社)、大久保 仁、「電力システム工学」(OHM社)、山口 純一、他、「送配電の基礎」(森北出版)。
評価方法及び
合格基準
成績の評価は、期末試験の成績を60%、プレゼンテーションとレポート(プレゼンテーションの修正)の成績を40%で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。プレゼンテーションの成績は、発表内容及び他の発表者との議論内容にて評価を行う。レポートは、発表中に出た意見を参考にプレゼンテーションを追加修正したもので評価する。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
本講義は、学生自身の調査や電力システム改善提案に関するプレゼンテーションに主眼を置く。
本科の交流回路、電力発送工学、エネルギー変換工学、パワーエレクトロニクスの基礎などを事前に復習をすることを推奨する。また、電力システム改善提案のための調査・検討をすることにより、講義で学んだ技術内容を実践的な形で理解するよう心掛けてほしい。