理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC300XD（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 300）電力システム工学Power system engineering
北内 義弘Yoshihiro KITAUCHI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H5668 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 火1/Tue.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
The electric power system is a huge system for stably supplying electric energy while ensuring both reliability and economy. Power systems include power stations, transmission lines, substations, and even customers. Various technologies are required to analyze, control and operate such a system. In this lesson, we learn a wide range of these topics.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
電力システムは、信頼性と経済性を両立しつつ電気エネルギーを安定に供給するための巨大システムである。電力システムには発電所から送電線、変電所、さらには需要家までが含まれる。
このようなシステムを解析・制御・運用するためには様々な技術が要求される。本授業ではこれらに関して幅広く学ぶ。
到達目標Goal
電気エネルギーの安定供給を維持するために必要な基本的事項（周波数、電圧、系統安定度）について理解し、安定供給に必要な技術について学ぶ。また、再生可能エネルギー（太陽光発電、風力発電）の大量導入が電力系統に与える影響および将来の電力系統における技術課題について理解する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
資料を配布し、その資料に基づいた講義を実施し、質問を受け、回答する。
課題等の提出・フィードバックは「学習支援システム」を通じて行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1：電力システムの特徴
電力システムの概要、日本の電力系統の特徴
2：電力ネットワーク
交流と直流、有効電力と無効電力、複素ベクトル、単位法
3：電力潮流計算
三相交流、電力潮流計算
4：周波数制御(1)
周波数制御の必要性、需給バランスと周波数制御、電力系統の運用、電力需要の変化
5：周波数制御(2)
周波数制御と系統連系
6：電圧・無効電力制御(1)
電圧制御の必要性、有効・無効電力負荷と電圧の関係
7：電圧・無効電力制御(2)
電圧・無効電力制御（VQC）、電圧安定性
8：系統安定度(1)
系統安定度の概念、定態安定度、固有値、過渡安定度
9：系統安定度(2)
発電機のモデリング、Parkの方程式、Xd'背後電圧一定モデル
10：系統安定度(3)
励磁制御系のモデリング、自動電圧調整器（AVR）、電力系統安定化装置（PSS）
11：系統安定化対策
各種系統安定化対策
12：再生可能エネルギー大量導入時の影響
再エネ大量導入時の影響と技術的な課題
13：将来の電力系統における技術課題
将来の電力系統における技術課題
14：総括
まとめ
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】
テキスト（教科書）Textbooks
（毎回資料を配布するため）特になし。
参考書References
(1) 「電力システム工学の基礎」，加藤政一，田岡久雄 共著，数理工学社 発行
(2) 「電力系統工学」，長谷川淳，大山力，三谷康範，斉藤浩海，北裕幸 共著，電気学会 発行
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末試験（85%），平常点（15%）の総合評価による。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
重要な事項を強調し、授業にメリハリを付けたい。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
特になし。
その他の重要事項Others
「電気エネルギーシステム工学」は電気主任技術者資格認定の必修科目である。