2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development and Application of an Optimization Method of Distributed Energy Systems in Consideration of Hierarchical Relationship Between Design and Operation
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18K05017
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
横山 良平 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70158385)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エネルギーシステム工学 / 分散型エネルギーシステム / 最適化 / 混合整数線形計画法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，分散型エネルギーシステムの設計を取り上げ，これまでに独自に開発した設計と運用の階層的関係を考慮した混合整数線形計画 (MILP) 法に基づく最適化手法を基盤として，最適化計算の効率化，最適化計算の機能拡張，GUIの開発および応用展開を順次進めていき，実用に耐えられる最適化手法の構築を行うことを目的とした．
令和3年度においては，令和2年度に引き続き，応用展開の一つとして蓄エネルギー機器を有するシステムへの階層的最適化の適用について検討を進めた．その結果，令和2年度に開発した蓄エネルギー機器を有するシステムにおける最適化問題の構造の特殊性に基づくモデル縮約方法を適用して，幅広くケーススタディを行い，手法の有効性を示すことができた．また，応用展開の一つとして既に実施していたロバスト最適設計においては，単一目的から多目的への拡張について検討し，複数の目的におけるロバスト性評価の部分のみに階層的最適化を適用することができた．さらに，当初予定はしていなかったが，他の研究において，エネルギーシステムの最適設計を簡易的に行うために，期間集約に基づくモデル縮約によって近似最適設計解を導出するとともに，対応する目的関数値の誤差評価を行える手法を開発してきたが，それにも階層的最適化を適用することができた．加えて，既に階層的最適化を実装していたCPLEXおよびGUROBIのMILPソルバーを様々な最適化問題に適用できるように，階層的最適化のソフトウェアの汎用化を行うことができた．
平成30年度～令和3年度の4年間の研究を通して，最適化計算の効率化，最適化計算の機能拡張，および応用展開における多様な課題の研究を着実に実施することができ，研究成果を多数の論文および学会発表によって公表することができた．
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Research Products
(6 results)
