電力会社による電力の制御について

このQ&Aのポイント
  • 電力会社は夏の日中などの電力消費の急増に対応するため、使用状況を監視し発電量を制御しています。
  • 一家庭での急激な変化に対応するため、近くの変圧器が瞬時に電圧調整を行っています。
  • 電力会社は予測のもと発電しており、実際の消費量よりも多めに発電する場合は余剰電力を他の需要家に供給しています。
回答を見る
  • ベストアンサー

電力会社による電力の制御について(現状)

現在の電力会社による電力の制御方法について教えてください。 1、夏の日中など、電力消費の急増に対して、どのように対応しているのでしょうか?    ・どこかで使用状況を監視して発電量を制御しているのでしょうか。    ・それとも予測のもと(実際の使用状況は把握せず)発電量を変えているのしょうか。    ・予測のもと発電している場合、実際の消費量より多めに発電すると思うのですが、余った電気     はどうなるのでしょうか? 2、一家庭での急激な変化に対応する変圧器について    「住宅でクーラーなどをつけた瞬間に電圧が一瞬下がることに対しては近くの変圧器が瞬時に    対応する」と本で読んだのですが、その変圧器とはどれのことですか?電柱にくっついてるやつ    でしょうか。     すみませんが、どなたか詳しい方教えてください。 よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ooi_ocha
  • ベストアンサー率37% (507/1366)
回答No.2

1.夏の日中の電力消費の急増に対して  (1)事前に翌日の電力消費量を経験や契約電力量や工場の稼働などの データから翌日の発電量のカーブを予測しています。  (2)予測値を元に各発電所に発電力量を指示し、当日その値に従って発電 しますが、リアルタイムで各所の電圧・電流・電力を計測し、発電制御用システム にフィードバックして最適な発電力量制御を行います。  (3)結果して、発電量=消費量になります。しかし、システムの制御量以上の 不測の事態が発生した場合、発電量<消費量となり大規模な停電が発生します。 過去、関東エリアにて大停電が発生しています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/1987%E5%B9%B47%E6%9C%8823%E6%97%A5%E9%A6%96%E9%83%BD%E5%9C%8F%E5%A4%A7%E5%81%9C%E9%9B%BB 2.負荷変動による電圧制御は、電気事業法施行規則第44条にて 100Vは101V上下6Vを超えない値 200Vは202V上下20Vを超えない値 と定められており、これを維持するべく、配電用変電所のトランスのタップ制御 を行い配電線の始端~終端において適正電圧に収まるよう制御している。 なお、一次変電所や超高圧変電所では送電線の電圧維持のためVQ制御や分路リアクトル の投入、ロータリーコンデンサーの制御を行って無効電力の吸収と電圧制御を実施 している。

eggineer
質問者

補足

詳しい返答、有難うございます。 とても勉強になります。 本当に申し訳ないのですが、追加で1つ聞かせてください。 >(2)予測値を元に各発電所に発電力量を指示し、当日その値に従って発電 しますが、リアルタイムで各所の電圧・電流・電力を計測し、発電制御用システム にフィードバックして最適な発電力量制御を行います。 とのことですが、リアルタイムでの計測とは実際にどうやっているのですか? ご存知でしたら教えてください。

その他の回答 (5)

  • ooi_ocha
  • ベストアンサー率37% (507/1366)
回答No.6

リアルタイムでの計測  色々な段階での計測がありますが、 1.発電所、送電用・配電用変電所にて送電している電力をCTとPT より演算して、その結果を各種送量装置で伝送し中央装置に取り込む方法。 2.直接お客さんより使用電力量を専用装置で中央装置に取り込む方法。 大別するとこんな感じです。また、各電気所からはその他に電圧・電流などの データや遮断器・断路器・Var等の情報もリアルタイムで収集しています。

eggineer
質問者

お礼

返答有難うございました! よく理解できました。 また発電関係で質問してしまうかも知れませんが、 お気づきになった際は、どうぞよろしくお願いします。

  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.5

発電機の電力調節ですが、電力の調節は発電機を回すタービン(蒸気や水力)の出力で調節します。 タービンの出力が過剰な場合には電力系統の周波数が上昇し、不足の時には周波数が下がるので、周波数を見て、基準になる発電機の入力を調節します。 (負荷に交流電動機がつながっていると、周波数低下->回転数低下->動力(消費電力)減少、と周波数(電力変動)を抑制する効果も期待できます。) ただし、全部の発電機で周波数を元に調節をすると調節装置のアンバランスで、発電機の分担する電力のバランスが崩れたりするので、周波数を監視しているのはごく一部の発電機で、残りの発電機は隣との電力のやりとりが一定になるように制御(結果として、電力系統全体で電力調整が行われる)したりもするのだとか。

eggineer
質問者

お礼

回答有難うございました! 周波数による負帰還の効果もあるんですね。 大変参考になりました。 また発電関係で質問するかもしれませんが、 お気づきの際は、またよろしくお願いします。

  • tadys
  • ベストアンサー率40% (856/2135)
回答No.4

>1、夏の日中など、電力消費の急増に対して、どのように対応しているのでしょうか? 中央給電指令所で制御しています http://www.tepco.co.jp/corp-com/elect-dict/file/chu_03-j.html >余った電気はどうなるのでしょうか? 電気は余るという事が有りません。 消費量より多めに発電した場合は電灯線の電圧が上がることで負荷の消費電力が上昇するためバランスが取れます。 >2、一家庭での急激な変化に対応する変圧器について >変圧器が瞬時に対応する これは正しくは有りません。 負荷での消費電力が増えると電灯線の電圧が低下します。 通常、電圧が低下すると消費電力が下がるので発電量と消費電力がバランスします。 インバータを使っていないクーラーなどではモーターを起動したときに通常より大きな電流が流れます。 モーターが定常運転になれば電流が起動時より小さくなります。 その為、付けたときに瞬間的に電圧が低下します。 >その変圧器とはどれのことですか? 電柱にくっついてるやつです。 電力の消費量が発電所の総力を超えると大規模な停電になります。 電力会社では停電になりそうな場合は、契約している事業所に対し消費電力をカットするように依頼します。 http://www.greenpeace.or.jp/campaign/energy/peakcut/report_20030730_html#2 大規模な停電の例としては http://www.sakon-net.info/teiden_hokubei.htm http://www.boj.or.jp/type/release/zuiji/kako03/data/set0411b4.pdf

eggineer
質問者

お礼

とても詳しい返答、有難うございました。 とても勉強になりました! 今はエネルギー関係について個人的に興味がありますので また質問するかもしれません。 もし質問に気付かれた時は、またいろいろ教えてください。

  • my-hobby
  • ベストアンサー率21% (659/3045)
回答No.3

日本の電力は変電所と発電所は光ハイバー網で管理制御出来ています、 変電所と一般需要家のスマーグリット網は構築出来ていない、 故に太陽光の売電が100パーセント出来ていません、 又1バンク当たりの連係は制限されてます、 http://jyu-denkou.com/soora/so_ra1.html

eggineer
質問者

お礼

とても勉強になりました! スマートグリッドの事も今後勉強したいと思っています。 今はエネルギー関係について個人的に興味がありますので また質問するかもしれません。 もし質問に気付かれた時は、またいろいろ教えてください。

回答No.1

1)原子力発電、石炭火力は短時間での起動停止は困難で殆ど100%能力で稼動します 2)起動停止が簡単なのは 水力発電、ガス火力、石油火力などで予測に基づいて稼動します   又 これら発電機は能力も相当自由に制御できます 3)使用電力=発電電力に制御が必要で余った電力の発生は有りません、簡単に説明すると使用量が増えると周波数が下がり、使用量が減ると周波数が上昇します、この制御を自動で行い常に周波数が一定になる様に前2)の発電機を制御しています。周波数を制御する事でモーターの回転数変動も抑制しています 4)今のクーラーはインバーターで序序にモーターの回転を上げ起動時に沢山電気は流れませんが一昔前のは起動時に沢山の電流で一瞬電圧が下がるが直ぐ電流が減り電圧は元に戻ります、変圧器で制御している分けでは有りません 5)然し 暑い夏場に町全体がエアコンを使うと送電線で電圧が低下します、この場合は町全体の変電所で変圧器の発生電圧を自動制御しています

eggineer
質問者

お礼

お早い返答、有難うございました。 とても勉強になりました! 今はエネルギー関係について個人的に興味がありますので また質問するかもしれません。 もし質問に気付かれた時は、またいろいろ教えてください。

関連するQ&A

  • 電力網の需給制御について

    電力会社には中央制御室みたいなのがあって、そこで管轄エリアの電力の需要と供給を常にコントロールしていると聞きました。 どうも具体的にそのオペレーションのイメージがわかないのですが、単純に考えると、たとえば100Wの電球に供給する電力が少なくなると暗くなり、多くなると明るくなるので、常に正常な明るさの100Wになるように電力をコントロールしていると考えればいいのでしょうか。 つまり、この回路のサイズが大きくなっただけで、基本的には電力網も考え方は変わらない?(実際は負荷は一定ではなく常にが変動するのでそれに合わせて電力を調整しているのでしょうが) このとき、電圧や周波数が、ある一定範囲を超えたらアウトという最低ラインがあって、そこに必ず収まるように発電所出力を制御するようなオペレーションをしているという理解でいいのでしょうか? その「一定範囲」というのがどのくらいなのか、よくわかりませんが・・。 また、電力が足りなくなりそうとか、余りそうとかって、どんな要因から予測しているのでしょうか? 大きな電力網は、そんなに急減に電力の変化は起きないので、それほど迅速な対応は必要なく、ある程度の時間的な猶予はあると考えてよいのでしょうか? それがどのくらいなのかはわかりませんが。 ご教示いただけるとありがたいです。よろしくお願いします。

  • 太陽光発電を設置したら電力会社から請求された。

    太陽光発電を設置したら後日電力会社から柱上変圧器の揚げ替え費用を請求された事を聞きました。その変圧器には他にも数件太陽光発電を設置していますが、揚げ替え請求は来ていないとの事です。何故変圧器の揚げ替えが必要なのでしょうか? もしその変圧器に供給されている家が全数太陽光発電を設置していたとして、 昼間全数余剰電力が発生した場合売電は出来るのでしょうか? 余剰電力がどこで消費されるのかが解りません。変圧器を負荷として消費するのでしょうか? もしそうだとしたら高圧側に電流が流れるのですか? 太陽光発電に詳しい方アドバイスお願いします。

  • 太陽光発電の電力は変圧器から先へは戻せない?

    太陽光発電パネルで発電して売電する場合、自分の家から電線の配電変圧器から電力系統側へは電力は戻せないと、聞きました。変圧器は階層化されていると思うのですが、最末端の変圧器のことを言っているように思えました。 したがって、同じ変圧器でつながっている家同士で消費しないと、パネルで発電しても電力会社で買ってくれない、と言うのですが本当でしょうか? もしそうなら、近所の皆で発電しても売れませんよね、おかしいな?

  • 【電力会社の火力発電の電力使用量が100%を超えて

    【電力会社の火力発電の電力使用量が100%を超えても国民に電気を供給出来た本当の理由とは】 電力会社が原子力発電を全て停止して火力発電で全て賄えたのは火力発電のピーク時に火力発電の排熱を利用して動作する予備発電機としてガスタービン発電機の設備があったから使用電力量が100%になっても実は排熱を利用したサブ発電設備が裏で稼働していたのでインターネット上から国民が見れた電力使用量標準サイトのパーセンテージは100%を超えても供給量は実際には100%以上の発電量能力があったというオチだった。 で実際のところ、サブシステムのガスタービン発電の稼働率はどれくらいだったのでしょうか? 全国の原子力発電が全て停止されていたときのサブシステムのガスタービン発電稼働率を教えてください。

  • 太陽光発電の売電について教えてください

    太陽光発電の売電について教えてください。 発電しても売電されない電力があると聞きました。本当ですか? 我が家は一軒家で、近所にはもう一軒しかない田舎です。周囲は田んぼで日当たりもすごく良いので、大きな太陽光発電を南側の屋根につけようと思いました。発電した電力は、うちで使わなかった分は、すべて誰かが消費するのに使われるものと思っていました。 ところが、我が家で発電したものは、うちに来ている電柱のトランス(変圧器)から分岐している家にしか行かないと聞きました。しかも、その周囲の家が全部太陽光発電をつけたら、どこにも売れないと聞きました。 うちの場合、共稼ぎで昼間家にいない我が家とお隣さんの2軒だけで、昼間の電力消費量は、発電量をはるかに下回ります。つまり残った電気は捨てられる(放電される?)ということでしょうか? 電力会社や業者などが宣伝している、発電量-自分の消費量=売電という図式は正確でないということでしょうか?

  • 売電は変圧器を高圧線側に超えられるのか

    太陽光発電を自宅に設置しています。新興住宅地であまり家の数が多くなく、今まではうちと同じ低圧線に何軒かが接続されていました。 ところが最近、住宅の数が増えてきたとのことで、うちが引き込んでいる電柱に柱上変圧器が取り付けられ、今まで引き回されていた低圧線の一部が取り外され、新しい変圧器から引き込みをしているのは、うちを含めて3件になってしまいました。 日中、売電された余剰電力は、よその2件でも消費しきれなかった場合、柱上変圧器を超えて、高圧線にまで、電力供給を行っているのでしょうか?それとも、変圧器を超えられず、せっかく太陽光発電した電力は、(電力会社は購入してくれるが)無駄になっているのでしょうか。

  • 発送電分離~電力ソースを選べる仕組みがあるの?

    発電と送電を分離するという話で 「原発はNO、エコエネを選びたい」 みたいな選択をユーザーひとりひとりができるように言われてますが、電力に色がついているのでしょうか。 自分のところで実際に使う電力の発電元を現実的に選択できる仕組みがあるのでしょうか。 あくまで論理的に、どこどこの発電所で発電している電力をどれだけ買うという契約をしてそこに使った分だけ料金を支払うということなのではないでしょうか。 そうだとしたら、使用総量が発電量を超えても実際に発電所にはそのことは分かりませんよね?その需給に不正がないようにするために第三者が監視していなければなりませんが、それは送電会社が担うのでしょうか。つまり電力の供給量と使用量をサプライヤとデマンダ各々についてチェックするのでしょうか。 また細かいことを言うと、送電時の電力の減衰などがありますがそれはどう処理するのでしょうか。

  • 家庭用燃料電池の消費電力

    家庭用燃料電池について調べています。 家庭用燃料電池の定格発電容量については1kW、750Wなどと記載があるのですが、燃料電池の消費電力についての記載が見つけられません。 燃料電池の消費電力は何Wくらいなのでしょうか? そして発電容量が1kWの場合 (1)(総発電量-燃料電池の動作時電力)=1kW (2)(総発電量)=1kWで燃料電池の使用電力は別途 (3)上記(1)(2)以外の考え方がある (1)~(3)のうちのどの考え方なのでしょうか? ご存知の方、教えてください。

  • 太陽光発電における電力について

    電力についての質問です。 一般家庭が太陽光発電でもって自家発電し、いわゆる「余剰電力」を東京電力などの一般電気事業者等に売るという取引についてお聞きします。 太陽光発電によって自家発電している一般家庭が、いわゆる「余剰電力(つまり=自家発電による電力量-その家庭が消費した電力量)」を東電などの電気会社に売った場合においての、「電力」自体の流れについてお聞きします。 自家発電によって作り出された電力の流れとして、 1、各家庭でソーラーパネルで自家発電された電力は、”全て”まず東京電力などに集められ(買い取られ)、その後各家庭に分配される のか 2、または、自家発電した電力のうち、自己で消費した分を差し引いた”余剰分”を、東電などが買い取っている のか、という質問です。 ただいま電力売買のシステムをテーマにした研究に従事しています。 料金などの流れではなく、作られた電力自体の流れはどうなってるのかがよく分からないので、よろしくお願いします

  • 電力消費量の変動に伴う周波数の不安定化について

    風力や太陽光エネルギーなどの再生可能エネルギーの利用について勉強をしておりました。 その中で、電力システムの勉強をしていたところ、需要側での電力消費量の変動により、 周波数が不安定化するとの記述がでてきました。 そこで、インターネットで調べていたところ、以下の内容を見つけました。 需要側での電力消費量が減ると発電所のタービンが速く回りやすくなり、 周波数が上がる方向にいき、 逆に、需要側での電力消費量が増えると、発電所のタービンが回りにくくなり、周波数が下がる方向にいくとのことでした。 実際には、ガバナが働き、タービンが一定の速度で回り、一定の周波数の電気が供給できるようになっているとのことでした。 そこで質問なのですが、 なぜ(どのような因果関係で)、需要側での電力消費量が減ると発電所のタービンが速く回りやすくなり、 逆に、需要側での電力消費量が増えると、発電所のタービンが回りにくくなるのか教えてください。 発電、電気システムの詳しい知識はありませんが、高校物理程度の知識は持っております。 どうぞよろしくお願いします。