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電気エネルギーシステム工学 / Electric Power Systems Engineering

単位数: 2. 担当教員: 斎藤 浩海. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
(大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

この科目ではClassroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
Classroomにアクセスし、クラスコードを入力してください。

電力を安定かつ高信頼度で輸送するための電力システムの運用と制御に関する基礎と電力システムの基礎解析手法を講義する。

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

The materials and information for the course are delivered to you with Google Classroom. Access to Classroom and input the class code.

Learning of fundamentals of power system operation and control, power system dynamics and stability, and related analysis methods

他の授業科目との関連及び履修上の注意

予備知識
‐線形回路理論、電気回路学、電磁エネルギー変換工学、電力発生工学、システム制御工学
‐線形代数、微分方程式、確率統計の基礎(期待値、相関、共分散など)

他の授業科目との関連及び履修上の注意(E)

Prerequisite
- Circuit theory, fundamentals of electrical machine, electric power generation engineering, fundamentals of control theory for linear system, linear algebra (matrix manipulation, eigenvalue analysis), differential equation, and basics of stochastic theory (expectation, covariance, correlation, etc.)

授業計画

第1回 電力システムの基本構成と電力産業の特徴
第2回 周波数と有効電力の制御 その1
第3回 周波数と有効電力の制御 その2
第4回 電圧と無効電力の制御 その1
第5回 電圧と無効電力の制御 その2
第6回 電力システムの階層制御構造と経済運用
第7回 電力システムのセキュリティと電力潮流解析 その1
第8回 電力システムのセキュリティと電力潮流解析 その2
第9回 電力ネットワークの監視 ‐状態推定法の基礎‐
第10回 電力システムの電気機械的動特性と解析用モデル
第11回 電力システムの安定性 ‐同期安定性‐
第12回 電力システムの安定性 ‐過渡安定性と電圧安定性‐
第13回 固有値解析を応用した電力システム動特性解析の基礎
第14回 固有動揺に関する発電機群のコヒーレントな性質
第15回 まとめ

授業計画(E)

1st Purpose, functions and components of electric power system and industry
2nd Frequency and active power control #1
3rd Frequency and active power control #2
4th Voltage and reactive power control #1
5th Voltage and reactive power control #2
6th Hierarchical control structure and economic dispatch control
7th Power system security and power flow analysis #1
8th Power system security and power flow analysis #2
9th Monitoring of electric power network – application of state estimation
10th Electromechanical dynamics of power system and its modeling
11th Steady state and dynamic stability of power system
12th Transient stability and voltage stability
13th Fundamentals of eigenvalue analysis application to power system dynamics
14th Coherent properties of multi machine power system dynamics
15th Conclusions

授業時間外学習

授業終了後に授業内容をノートで復習し、参考文献により授業内容の理解を深めること。

授業時間外学習(E)

After class, you should review the notes of class and understand deeply the contents of class with references.

成績評価方法及び基準

レポート課題により評価する。

成績評価方法及び基準(E)

The grade is determined by a paper.

教科書および参考書

    備考

    教科書は使用しない。毎回の授業でプリント等を配布する予定である。Any textbooks are not used. Related materials will be distributed every class.

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