超電導配管システムを基幹とした電気エネルギー利用の高効率化

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本年度は配管システムの基本的な構成と直流配電系統における制御方式について検討した。(1)交流超電導配電方式の検討 従来の大都市域への電力の注入の形態を想定し、これを直接に超高圧変電所から配電変電所へ60-70KV級の超電導ケーブルで送電する形が検討されている。この場合に基幹となる配電路部分は容量的に1〜3GVA程のものとなるが、高圧配電系からさらに下流の配電用変電所に結ぶ部分は個々の配電線の容量はたかだか数十MVA程度で経済性からは通常のシステムとなる可能性が高い。電源系統側からみた場合の電力の流れは全く負荷の状態のみに依存する。極めて利用率の悪いシステムとなって、超高圧変電所での調整が難しかろう。(2)直流超電導配電方式 これに対して、基幹部分を直流ケーブルで超電導化した場合には受端側の配電用変電所を並列に接続したシステムが先ず考えられる。もし負荷側の交流系統が相互に連系され、電圧源がそこに存在する場合には、並列多端子直流送電系統と本質には同じものとなる。ケーブルの数の少ない分だけ交流の場合より変電所の数を増せる程度の違いとなろう。各変電所では電流制御がなされ、負荷への供給エネルギーに対応する。負荷で発生する電力変動をも配電システムの中で補償することを目的としてエネルギー貯蔵装置を組み込む場合にも直流方式は適している。スイッチングレギュレータをもつ形式のシステムでは電流制御型の超電導エネルギー貯蔵装置であっても負荷との相互干渉なく運転ができる。この方式はこの点でも自由度が大きくエネルギーの高効率利用に寄与しうる。その可能性については次年度以降に研究する計画である。