超伝導技術による電気エネルギ-システムの高効率化

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(1)超伝導マグネットの電力系統への応用 一機および二機無限大母線模擬系統に小型SMESを設置し、その定常電力変動により励振された系統動揺の周波数特性を測定した。(2)超伝導機器の電気絶縁材料システムに関する基礎研究 超伝導線等の絶縁材料として新規高分子として置換ポリチオフェン等を新規に開発し、特に加工性に関連するガラス転移温度、融点近傍の特性を解明した。(3)交流超伝導巻線の安定化の基礎研究 交流超伝導ケ-ブルでコイルを作った場合の電流劣化の原因を探るために、交流超伝導線ケ-ブルで模擬超伝導巻線をつくり、交流磁界下、直流磁界下での直流及び交流クエンチを調べた。(4)超伝導変圧器の保護方式に関する基礎研究 将来の超伝導電力系統全体の保護を念頭に置き、超伝導三相限流リアクトル方式を提案した。(5)磁気式超伝導整流素子の開発 この考察を基に特性向上を試みたスイッチを設計・製作し、そのスイッチを2個用いて簡単なインバ-タ回路を作り、インバ-タとしての動作を確認した。(6)超伝導マグネット貯蔵電力変換の高効率・高集積化 パワ-MOSFETとダイオ-ドを用いたチョッパ回路を超伝導マグネットと同じデュワ-内に入れてマグネットの励磁を行った。その結果、変圧器の損失は常温下の約半分となった。(7)超伝導技術を用いた新しい電力システムの構成 在来電力系統では実現できないような超伝導送・変電システムの新しい技術的価値を掘り起し、日本列島を縦断するような超伝導基幹ケ-ブルによる全国規模の広域大電力融通の構想を提案した。(8)電力システムへの超伝導機器の導入効果 超伝導リニアモ-タの電力変動と超伝導電力貯蔵装置の高調波補償を例として検討を行い、より高い制御性をこれらの機器が持たないと十分の両立性が実現できないことを示した。