山口大学教務システム - 4261120070-電力品質論

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士後期）
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期	未定
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
4261120070	電力品質論[Power Quality]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
山田洋明[YAMADA Hiroaki]					ー
担当教員[ローマ字表記]
山田洋明　[YAMADA Hiroaki]
特定科目区分		対象学生		対象年次
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

瞬時・有効無効電力理論とその応用について，基礎理論から電力系統への応用について理解する。さらに、電力系統への応用した場合の電力品質保証について理解する。

授業の到達目標

・高調波発生源を理解できる。
・単相および三相回路における電力の定義とその工学的な意味を理解できる。
・瞬時有効・無効電力および電流の定義とその物理的意味を理解できる。
・半導体電力変換器が理解できる。
・無効電力の補償・制御対象と分類について説明できる。
・自ら調査，理解した内容を整理して，第3者に説明できる。

授業計画

【全体】

本授業では、はじめに総論およびフーリエ級数について復習する。次に、高調波発生源の定義と高調波発生源の分類について理解する。さらに、瞬時有効電力・無効電流について学び補償対象と補償装置の分類について理解する。また、単相回路における瞬時有効無効電流の定義と工学的な意味を理解する。これらのことから、電力系統における無効電力と高調波補償法について学び、電力品質保証について理解する。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	総論	フーリエ級数の復習および高調波発生源の定義	予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第2回

独立電源

独立電源の性質と高調波発生源の分類を学ぶ。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第3回

瞬時有効電力と無効電力

三相回路の瞬時電力が一定値となり無効電力の和がゼロとなることを学ぶ。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第4回

瞬時有効無効電流の定義と物理的な意味(１)

α-β 座標上で三相回路の瞬時電力を求め瞬時有効無効電力を定義する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第5回

瞬時有効無効電流の定義と物理的な意味(２)

α-β 座標上で三相回路の瞬時電力求めた結果から瞬時有効無効電流に分類する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第6回

半導体電力変換器の基礎

インバータ回路を復習する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第7回

とアクティブフィルタの構成補

アクティブフィルタを分類し，補償対象と補償装置の分類を行う。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第8回

単相回路における瞬時有効無効電流の定義と
工学的な意味

信号処理の相関と相互相関を応用し単相回路における有効無効電流を分離する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第9回

単相回路における高調波補償法

前回の内容から単相回路における高調波補償法を学ぶ。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第10回

電力品質保証の概念（１）

電力品質について学ぶ。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第11回

電力品質保証の概念（２）

電力品質保証の概念を学ぶ。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第12回

海外文献紹介（１）

IEEE Xplore を用いて海外の電力品質保証分野の文献を調査し当該分野の世界的な動向を調査する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第13回

海外文献紹介（２）

IEEE Xplore を用いて海外の電力品質保証分野の文献を調査し当該分野の世界的な動向を調査する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第14回

海外文献紹介（３）

IEEE Xplore を用いて海外の電力品質保証分野の文献を調査し当該分野の世界的な動向を調査する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

第15回

海外文献紹介（４）

IEEE Xplore を用いて海外の電力品質保証分野の文献を調査し当該分野の世界的な動向を調査する。

予習・復習(学修時間の目安：４時間以上

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: --%　D: --%

成績評価法

レポートにより評価します。
レポート：100%

教科書にかかわる情報

備考

教科書備考：第1回目にプリントを配布し、それを教科書とします。

参考書にかかわる情報

備考

メッセージ

キーワード

電力用半導体素子、歪波、電力変換器、瞬時値空間ベクトル、STATCOM、アクティブフィルタ

持続可能な開発目標（SDGs）

(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

(持続可能な都市)包摂的で安全かつ強靱（レジリエント）で持続可能な都市及び人間居住を実現する。

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