2018 Fiscal Year Annual Research Report
A study on power system outage work planning for mass introduction of PVs
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16K06224
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
造賀 芳文 広島大学, 工学研究科, 准教授 (40294532)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 停電作業 / 作業系統 / 太陽光発電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は電力設備の「停電作業」計画についての研究であり，大量導入が進む太陽光発電（以下，PV）に対応する技術の開発が目的である。停電作業は設備の停止を伴うため，電力系統の安定運用について事前に十分な検討・計画をしておく必要がある。しかし，PVはその発電出力が天候に左右され，かつ面的に広がって分布することから電力系統にどのように流れ込むかよく分からない。特に年間計画では，1年も前にPV発電出力の予測をすることは困難であり，当日の天候によらず安全なように準備・計画をしておく必要がある。
まず，初年度は停電作業系統をどのように策定するかという問題を数学的に定式化した。作業中に事故が発生したとしても需要家が停電しないよう，かつ安定運用に支障がないように制約をかけ，さらに厳しい事故の場合でも需要家の停電量を最小とするように目的関数に設定した。面的に広がるPVについては天候区分を吟味してエリアを設定し，その天候によらず上記の制約が満たされるように定式化を拡張した。続いて次年度では，その問題を解くための効率的な解法アルゴリズムを開発，典型的な例題系統において効果があることを確認し，その成果を国内学会，電気学会論文誌上において発表した。ただ，上記の計画において対象とする需給断面は，従来通り最も電力が多く消費・発電されている断面であると仮定していた。しかし，そもそもこの「最も厳しい需給断面」は既存の方針でよいのかという疑問が浮かび上がってきた。よって本年度は，PV出力想定の考え方や，どのような潮流状態が厳しいのかという点について検討を行った。その検討を踏まえ，進行中の電力自由化も見据えつつ最も厳しい需給断面自体を同定するため，PVを含む電源を全て変数とし，最も制約条件を違反しやすい状況を逆に求めるという手法を提案し，国内学会にて発表した。今後はこの考え方をもとに作業系統を策定する方針である。
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