周波数調整とは?
しゅうはすうちょうせい
周波数調整とは、電力系統の交流周波数を規定値(日本では東日本50Hz・西日本60Hz)に保つために、発電量と需要のバランスをリアルタイムで制御する電力系統運用の基本操作です。
周波数調整とは、電力系統における交流の周波数を一定に保つための制御操作のことです。日本では東日本が50Hz、西日本が60Hzを基準周波数として運用しており、この周波数が乱れると電力機器の誤動作や故障、最悪の場合は大規模停電(ブラックアウト)につながります。
電力系統の周波数は、発電量と消費量(需要)が完全に一致しているときに安定します。需要が発電量を上回ると周波数が低下し、発電量が需要を上回ると周波数が上昇します。このわずかな変動を検知し、即時に発電出力を増減させることが周波数調整の本質です。
周波数調整は応答速度によっていくつかの段階に分けられます。
- 一次調整(ガバナフリー):発電機が自動で秒単位の応答を行う
- 二次調整(LFC:負荷周波数制御):系統運用者が分単位で発電指令を調整
- 三次調整:計画的な需給調整で10〜30分単位
再生可能エネルギー(太陽光・風力)の大量導入により、発電出力が気象条件によって変動しやすくなったため、周波数調整の重要性が増しています。蓄電池やデマンドレスポンス、仮想同期発電機などの新技術が周波数調整力の確保に活用されるようになっています。電力広域的運営推進機関(OCCTO)が広域での需給調整を統括しています。
使い方・例文
電力需要が急に増加して系統周波数が低下したとき、火力発電所が自動的に出力を増やして周波数を元の値に戻す動作が、周波数調整の典型的な場面です。
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