2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of Estimation Method of Future Wind Power Output Fluctuations Considering Smoothing Effects
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17K17704
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
池上 貴志 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70534460)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 再生可能エネルギー / 風力発電 / 平滑化効果 / 電力工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、風車位置の面的な広がりによる平滑化効果を考慮した風力発電出力変動量の推計手法の開発を目指し、全国74 ヶ所の風力発電所の発電出力データに基づく現況分析を行う。複数の風力発電所の出力変動を合成することによる平滑化効果を定量的に評価し、それを用いて風力発電所の今後の導入シナリオによる導入位置も考慮した発電出力変動量の推計を行う。また、本研究による推計結果を用いた電力需給解析により、今後の風力発電の円滑な導入のための検討を行う。
平成２９年度は、風力発電所ごとの発電出力データを、中心化移動平均フィルタを用いて、ガバナーフリー(GF)領域、負荷周波数制御(LFC)領域、経済負荷配分制御(EDC)領域、それ以外の長周期成分に分割し、出力変動量の定量化の手法とその指標を提案した。
平成３０年度は、出力変動量やその平滑化効果の季節特性を明らかにするため、風力発電出力の各領域の変動量の大きさを、地域別、月別に出現確率分布を算出し、平成２９年度に開発した出力変動量の定量化手法を適用して、将来の短周期変動量を推計するための近似曲線を、地域別、月別に得た。
令和元年度は、出力の長周期変動成分に注目し、面的な広がりを考慮した平滑化効果の定量化、変動特性の分析および将来の出力変動量の推計を行った。また、出力変動量の将来推計の結果を用いて、2030年から2050年までの将来導入シナリオに基づいて電力需給解析を行い、再生可能エネルギーの導入価値の変遷についての分析や出力変動対策技術の必要量などを明らかにした。これらの結果は、国内学会、国際会議にて発表を行った。長周期変動の分析を含め、一部の研究は補助事業期間延長承認申請を行い、次年度に持ち越しとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
風力発電出力を、ガバナーフリー（GF）領域、負荷周波数制御（LFC）領域、経済負荷配分制御（EDC）領域、それ以外の長周期成分の４つの領域の変動成分に分割し、GF、LFC、EDCの領域について平滑化効果の定量化を進めてきた。平滑化効果に季節性が確認されたため、計画の手順を変更し、平成３０年度に全地域の長周期成分以外の領域の将来の変動成分を推計する手法を確立し、令和元年度は全地域における長周期成分の推計とその評価を行うこととしていた。長周期成分の推計を行う中で、地域ごとに異なる特性が見られ、統一した手法での長周期成分の推計の難しさが生じたため、令和元年度は一部の地域でのみの分析を行うこととした。計画時と比較して令和元年度の研究はやや遅れを生じており、補助事業期間延長承認申請を行って、令和２年度も継続して行うこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度は、残っている一部地域の長周期成分の平滑化効果の定量化を行い、全地域の将来の風力発電出力を模擬できる電力需給解析用のデータの整備を行い、学会、論文等で発表を行う。
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| Causes of Carryover |
研究進捗の遅れにより、補助事業期間延長承認申請を行った。令和元年度は、学会発表の機会、論文発表の機会が予定よりも少なくなってしまったことなどが理由で残額が生じ、学会発表の参加費、旅費、論文発表の準備に使用する計画である。
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