超伝導技術による電気エネルギ-システムの高効率化

点击翻译按钮获取中文摘要

(1)超伝導マグネットの電力系統への応用 SMESによる電力系統の特性把握について、その可能性を実験的に検証することを目的に、SMESにより定常電力変動を与え、これによる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 極低温に於いて絶縁材料に応用可能なポリチオフェンエチレン、ポリチオフェンブチレン等の新しい共役系高分子を開発した。(3)交流超伝導巻線の安定化の基礎研究 交流超伝導巻線の素線に交流縦磁界を加えた通電試験では明かに縦磁界による交流電流劣化現象が起きることを確かめた。(4)交流用超伝導体構造の最適化 ストランド間接触抵抗の評価に用いる交流化曲線測定装置の感度を推定できる理論式を導出した。これに基づき高感度装置の試作に成功した。(5)超伝導変圧器の保護方式に関する基礎研究 3kVAの空心超伝導変圧器を用いて、無負荷試験、短絡試験、実負荷試験、および臨界負荷試験を行った。(6)磁気式超伝導整流素子の開発 磁界による超伝導/常電導相転移を利用した試作磁気式超伝導スイッチと並列負荷抵抗の回路に交流電流源を接続したスイッチの交流特性について一定磁界中のスイッチング基礎実験を行った。(7)超伝導マグネット貯蔵電力変換の高効率・高集積化 電力変換装置を超伝導マグネットと同一の極低温環境下で一体化して運転する事により高密度と高効率化をはかった。(8)超伝導技術を用いた新しい電力システムの構成 超伝導ケ-ブルが大都市中心部へ直接導入されると、瞬時電圧低下によるコンピュ-タのシステムダウンが、都市部において平均0.52回/年から0.12/年まで低減されることを示した。(9)電力システムへの超伝導機器の導入効果 GTOスイッチを極低温で使用する可能性をデバイスシミュレ-ションによって評価し、高温超伝導体のシ-ルド効果を表現するシミュレ-ションモデルを導いて超伝導応用機器のうず電流損失への影響を解析した。