| 年度 |
2024年度 |
開講部局 |
工学部 |
| 講義コード |
K6321020 |
科目区分 |
専門教育科目 |
| 授業科目名 |
電力システム工学 |
授業科目名
（フリガナ） |
デンリョクシステムコウガク |
| 英文授業科目名 |
Power System Engineering |
| 担当教員名 |
造賀 芳文 |
担当教員名
(フリガナ) |
ゾウカ ヨシフミ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
3年次生 後期 ４ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(4T) 火3-4：工114, (4T) 金3-4：工103 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法
【詳細情報】 |
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基本的に「講義中心」です。
大学として対面講義が原則で，本講義も対面で実施します。
PowerPointをプロジェクタで投影して講義を行います。
ただ，体調不良で大学にこられない学生のために，オンライン（オンデマンド）も併用します。
また，状況によってはオンデマンドとする可能性もあります。 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
B
:
日本語・英語 |
| 学習の段階 |
3
:
中級レベル
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| 学問分野（分野） |
25
:
理工学 |
| 学問分野（分科） |
11
:
電気システム制御工学 |
| 対象学生 |
第二類3年次生および過年度生 |
| 授業のキーワード |
電力系統，潮流計算，最適化，周波数制御，安定度
SDGs：SDG_07，SDG_09 |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ） | 第二類の専門科目（専門細目分野：電気エネルギー）に属し，以下の位置づけで開講されています。
【平成20年度以前の入学生】
「電気・電子・システム・情報系プログラム」の「知的能力・技能」のうち，「電気・電子・システム・情報の各分野において必須とされる基礎的問題の定式化能力とその解決能力」に該当します。
【平成21年度以降の入学生】
「電気電子工学プログラム」の「知的能力・技能」のうち，「電気電子工学の基礎概念，知識および手法を具体的・専門的な問題に応用する能力」に該当します。 |
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到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ） | 電気システム情報プログラム
（能力・技能）
・電気，システム，情報分野の基礎概念，知識および手法を具体的・専門的な問題に応用する能力 |
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| 授業の目標・概要等 |
【授業の目標など】
電力系統は多数の機器から構成される大規模・複雑なシステムです。本講義では電力系統を計画・運用するための基礎知識および必要不可欠な解析技術の解説をします。近年，電力自由化により系統運用環境は大きく変化していますが，本講義では近年の状況を踏まえたうえで，重要で普遍的な項目として以下の項目を修得することを目的とします。
1. 電力系統の基本的な特性の理解
2. 基礎的なネットワーク解析手法（電力潮流計算法）
3. 電力系統の安定度およびその解析手法
4. 系統運用と系統制御の基礎（周波数制御）
5. 電力システムの最適化
6. その他（適宜：分散型電源など） |
| 授業計画 |
第1回【概要】
・授業方針の説明
・電力系統の概要
・電力系統の計画，運用技術の概略説明
第2回【ネットワークのモデル】
・系統表現
・単位法
・変圧器，負荷時タップ切替変圧器のモデルなど
第3回【ネットワークモデルおよび潮流方程式】
・電力潮流方程式
第4回【送電特性1】
・2ノード系統の潮流方程式
・電力円線図
第5回【送電特性2】
・無効電力の重要性
・PV曲線
・電圧無効電力制御
第6回【潮流計算1】
・潮流計算の概要
・潮流計算のための潮流方程式
第7回【潮流計算2】
・NR法の理論とアルゴリズム
・電力潮流計算プログラム
第8回【安定度1】
・安定度の分類（定態安定性，過渡安定性）＋（電圧安定性）
・1機無限大母線系統
第9回【安定度2】
・連続系システムの解析
・固有値およびモード変換行列
第10回【安定度3】
・線形化解析に関する演習
・電圧安定性と解析技術の動向
第11回【負荷周波数制御1】
・負荷周波数制御の必要性
・有効電力と周波数の関係
第12回【負荷周波数制御2】
・電力系統の負荷周波数特性
・周波数制御システム
第13回【最適化1】
・電力系統に関する最適化
・経済負荷配分（上下限制約なし）
第14回【最適化2】
・経済負荷配分（上下限制約あり）
・その他
第15回
・総合演習
最後に期末試験を行います。 |
| 教科書・参考書等 |
【教科書】
講義内容に関する資料を配布します。基本的に，プロジェクタで資料を提示しながら講義を進め，適宜，板書で補足を行います。
【参考書】
その他の参考書としては，長谷川他：「電力系統工学」電気学会大学講座，電気学会などを参照してください。 |
授業で使用する
メディア・機器等 |
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| 【詳細情報】 |
(対面の場合) 配付資料，プロジェクタでの投影
(オンデマンド) 配付資料，moodleにて管理した上でMicrosoft Streamでの動画配信，質問などはTeams |
授業で取り入れる
学習手法 |
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予習・復習への
アドバイス |
【予習・復習】
最初の講義にて資料を配付する予定ですので，講義の進展具合にあわせて予め読んでおくことを勧めます。
基本的には，講義中で説明→演習→解答という流れで進めますので，特に演習・解答については復習するようにしてください。内容は「授業計画」を参照してください。 |
履修上の注意
受講条件等 |
【注意】
全ての授業に出席してください。
【条件】
回路理論I、電力システム基礎についての理解が前提条件となります。 |
| 成績評価の基準等 |
成績は期末試験（100点満点）により評価します。60点以上を合格とします。 |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と
それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
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| その他 |
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すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。 |