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2013 Fiscal Year Annual Research Report

分散プロトコルと並列プロセッサによる高度エネルギー制御ネットワークの研究

Research Project

Project/Area Number 22240004
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

山中 直明  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80383983)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 聡  慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任教授 (10449027)
山口 正泰  慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任准教授 (60509967)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywordsスマートグリッド / EVNO / M2M / 電力スケジューリング / 電力需給制御 / ベストミックスエネルギー / EVバッテリー / ネガワット
Research Abstract

本研究の目的は、高度に発達した通信ネットワークとその技術を活用して、電力エネルギーの需給調整と平滑化、及び自然エレルギーの利用拡大を図り、電力エネルギー問題の解決を図ることにある。最終年度の今年度は、研究成果のアピールを優先した。具体的には、パソコン上に各家庭のHEMSの情報を電力需給制御アルゴリズムに従ってM2M通信により相互に情報交換するEVNOエミュレーション環境(1000家庭を想定)を構築し、3社のEVNO環境で電力需給制御を2秒周期で行う実験に成功したので5月22日に広報し、その一部を「スマートコミュニティJapan2013(東京ビッグサイト開催:5/29~31)」に動態展示した。更に、模擬スマートハウスでのEVNO実証実験結果の一部のネガワット機能を追加し、慶應テクノモール2013(東京国際フォーラム開催:12/13)にて動態展示した。
分散制御の電力の需給マッチングは、以下の3アルゴリズムに注力して研究した。(1) 目標電力負荷曲線(Objective load curve:24時間)による需給マッチングでは、今まで1つであった負荷曲線を複数の特徴のあるグルーブに分割する方式を提案し、シミュレーションにより、ピークカットと電気料金の低減への有効性を検証した。(2)トークンリング方式によるMicro-CHPの需給マッチングについては、CHP保有家庭でリングを作り、トークンリング方式により一日(24時間)の電力価格変動に対するCHPの発電制御についてシミュレーションし、廃棄エネルギーとエネルギーコストの大幅削減が図れることを確認した。(3)EVのバッテリ仮想化による需給マッチングについては、電力需要のピーク時を避けた遺伝アルゴリズムを用いた仮想充放電制御方式を提案し、シミュレーションにより、電力需要の平滑化,電気料金の低減に有効であることを検証した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Proposal of Data-centric Network for Mobile and Dynamic Machine-to-Machine Communication2013

    • Author(s)
      松原大典、山中直明、岡本聡、薮崎仁史、高橋達郎
    • Journal Title

      電子情報通信学会英文論文誌B

      Volume: E96-B、 No.11 Pages: 2795-2806

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Benchmark of Service Lifetime Dependence in the Next-Generation NVF Component

    • Author(s)
      Julien Thieffry, Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Soushi Yamamoto, Tetsuhiro Uchida
    • Organizer
      10th International Conference on IP + Optical Network (iPOP2014)
    • Place of Presentation
      NTT Musashino R&D Center, Tokyo
  • [Presentation] SDNの仮想化の先に見えるもの

    • Author(s)
      山中直明、 岡本聡、 張善明、山崎裕史、栗本崇
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学、新潟市
  • [Presentation] ネットワーク仮想化の光と影

    • Author(s)
      岡本聡、山中直明、竹下秀俊、岡野拓朗、内田哲博
    • Organizer
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS)
    • Place of Presentation
      宮崎シーガイア、宮崎市
  • [Presentation] デー タ指向型ネットワークにおける移動通信方式の評価

    • Author(s)
      松原大典、山中直明、岡本聡、高橋達郎
    • Organizer
      電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会(IA)
    • Place of Presentation
      山代温泉瑠璃光、石川県加賀市
  • [Presentation] 電気自動車のバッテリ仮想化による電力需要のピークシフト実現および電気料金削減手法

    • Author(s)
      恩田悠永、山中直明、岡本聡、田添崇士、山本草詩、竹下秀俊
    • Organizer
      電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会(IA)
    • Place of Presentation
      東京都 機械振興会館
  • [Presentation] Peak load Shifting and Electricity Charges Reduction Realized by Electric Vehicle Storage Virtualization

    • Author(s)
      Harunaga Onda, Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Soushi Yamamoto, Hidetoshi Takeshita
    • Organizer
      2013 2nd AASRI Conference on Power and Energy Systems (PES 2013)
    • Place of Presentation
      Jeju  Korea
  • [Presentation] PIAXを用いたMachine-to-Machine(M2M)プラットフォームの検討

    • Author(s)
      山本 草詩、山中 直明、岡本聡、浅見 康介、岩崎 陽介、遠藤 光泰
    • Organizer
      第6回光ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      静岡県 熱海市 ホテル アイオラ
  • [Presentation] ホームゲートウェイクラウドを利用したM2Mネットワークにおける処理負荷分散手法

    • Author(s)
      岩崎陽介、山中直明、岡本聡、浅見康介、山本草詩
    • Organizer
      第6回光ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      静岡県 熱海市 ホテル アイオラ
  • [Presentation] 電力の需要供給マッチングにおける分散制御による複数ノード間のリソース取得手法の検討

    • Author(s)
      浅見康介、山中直明、 岡本聡、岩崎陽介、山本草詩
    • Organizer
      第6回光ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      静岡県 熱海市 ホテル アイオラ
  • [Presentation] 広域網テストベッドを用いたデータ指向型ネットワークの評価

    • Author(s)
      松原大典、山中直明、岡本聡、高橋達郎
    • Organizer
      電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会(IA)
    • Place of Presentation
      IIJ神保町三井ビル、東京都
  • [Presentation] Distributed Demand Scheduling Method to Reduce Energy Cost in Smart Grid

    • Author(s)
      Akiyuki Imamura, Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Soushi Yamamoto, Takashi Tazoe, Harunaga Onda, Hidetoshi Takeshita
    • Organizer
      Humanitarian Technology Conference 2013 (HTC2013)
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台市 東北大学
  • [Presentation] Distributed Control Method for Micro Combined Heat and Power System on Logical Token-Ring Model in Real-Time Pricing

    • Author(s)
      Naoki Maruichi, Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Soushi Yamamoto, Takashi Tazoe, Harunaga Onda, Hidetoshi Takeshita
    • Organizer
      Humanitarian Technology Conference 2013 (HTC2013)
    • Place of Presentation
      宮城県 仙台市 東北大学
  • [Remarks] 慶應義塾大学 山中研究室

    • URL

      http://www.yamanaka.ics.keio.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電力ネットワークシステム2013

    • Inventor(s)
      山中直明、山本草詩、今村旭志、丸一尚己
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-099773
    • Filing Date
      2013-05-10

URL: 

Published: 2015-05-28  

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