揚水発電
可変速揚水発電(かへんそくようすいはつでん)は、ポンプ水車を可変速発電電動機で駆動し、揚水時の消費電力を可変とするものである 。
原子力発電・大規模石炭汽力発電などの割合の増加、昼間と夜間の消費電力の差の増大などで夜間の調整能力の余裕が少なくなっている。回転数・揚程(落差)・ポンプ水車の3要素で揚水に必要な電力が決まるため、回転数が一定の同期機である従来の揚水機は、起動した際の急激な系統負荷の変動が問題となってきた。また、最近では再生可能エネルギーの急速な導入に伴い春や秋など軽負荷時の日中に好天による太陽光発電の出力増が重なると電力の供給過剰が発生することがあるが、通常の揚水発電機(定速機)は太陽光発電による余剰電力は吸収できても出力変動までは吸収しきれない欠点があった。
軽負荷時の出力調整力として、可変速揚水機は、コンバインドサイクル発電などと比較して、出力変化速度が大きく・調整可能幅も大きい。
同期始動方式は、電動機に始動用発電機を電気的に接続し、発電機を停止状態から徐々に回転させていくことで電動機に低周波の交流電力を供給し、始動する方式。その後は発電機の回転数を上昇させ、電動機を同期速度に達するまで牽引する。電動機が電力系統への並列を完了したのち、発電機は切り離される。電動機の並列までは発電機・電動機ともに電力系統からは独立しているので、電力系統に及ぼす影響が少ないのが特長であるが、起動時電動機とは別に同クラスの発電機を必要とする制約がある。このため、複数台揚水発電機がある発電所では、コスト削減の面からポニーモーター始動方式と同期起動方式とをコンビにして、ポニーモーター始動方式の揚水発電機で同期始動させる方式を採用している所もある。