2023 Fiscal Year Annual Research Report
Hybrid model analysis method with data model and physical model for automatic energy analysis
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20K04426
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
飯野 穣 早稲田大学, スマート社会技術融合研究機構, 主任研究員(研究院准教授) (80563238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 泰弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40257209)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 分散型エネルギー資源(DER) / エネルギーネットワーク / 分散協調制御 / エネルギー融通 / 共助型レジリエンス / データドリブンアプローチ / モデルベースアプローチ / DER稼働状態推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の①特徴量抽出，データ選択利用、②データとモデル連携手法、③エネルギー構造化モデル、に対し、以下の成果を得た。
・共助型レジリエンス制御方式において、需要家の位置や配電系統への接続状態を考慮したエネルギー融通性能を評価し、DERのエネルギーネットワークトポロジー制約がレジリエンス性能に及ぼす影響を考察した。(テーマ③)
・需要家DER群の所有や運用形態により、需要家視点で優先順位が決定される点に着目した。需要家優先の場合エネルギー融通性能が制約されるのに対し、動的な融通優先度管理手法を提案し、エネルギー融通の全体性能の改善を確認した。(テーマ③)
・需要家管理下の蓄電池の蓄電状態や充放電挙動を電力取引メータ(スマートメーター)からカルマンフィルターを用いて推定する手法を前年度提案手法から一般化し、評価を行った。(テーマ②)
・短期間のモデル学習をエージェント間で協力・共有することでより高精度のモデルを得る連合学習型クラスタリング手法を提案し、蓄電池の運用最適化問題で有効性を示した。(テーマ①)
以上の成果を踏まえ、研究全期間の成果として、電力・エネルギーシステムにおいて需要家のエネルギー利用合理化や分散型エネルギー資源(DER)の有効活用を目指し、(1)多量のエネルギーデータから特徴量を抽出しパターン化するパターンEMS(エネルギー管理システム)方式、(2)データ(特徴量検出)と動的モデル(カルマンフィルター)の同時推定手段を用いた需要家設備(蓄電池)の状態推定手法、(3)エネルギーネットワーク構造に基づきエネルギー融通を最適化するDER群の分散協調エネルギー管理制御手法、それを用いた災害時レジリエンス対策としての共助型レジリエンスEMS方式を提案し、配電系統1フィーダ規模の需要家群モデルケース評価で有効性を検証した。
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