2020 Fiscal Year Annual Research 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 | 風力発電 / 再生可能エネルギー / 平滑化効果 / 電力需給解析 / 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った。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する手法を考案し、それを用いて風力発電の導入が進んだ将来を想定した電力システムの解析に利用し、出力変動の影響を緩和しつつ、風力発電の導入をさらに進めるための対策の検討を行った。
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。令和２年度は対象地域を全国に拡大し、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った。調整力提供型の出力抑制制御などによる出力変動対策技術の効果を明らかにした。これらの結果は、学術論文にて発表を行った。
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