2014 Fiscal Year Research-status Report
ライフパターンセンサによる住宅エネルギー管理システム
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25330372
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久代 紀之 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50630886)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ライフパターンセンサ / スマートメータ / 生活イベント検知 / ホームエネルギーマネジメントシステム / スマートグリッド / サイバーフィジカルシステム / 生活データ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）生活パターン同定性能の評価とアルゴリズムの改善
・前年度に構築した長期フィールドデータ収集装置の設置を５軒（昨年度２軒）に拡大し、種々の家族・年代構成のフィールドデータ収集を開始した（継続中）。本データを用い、生活パターンと機器使用履歴の関係、生活パターンと電力使用量の関係、機器電流波形の安定性に関するモデルの精緻化を行った。前年度評価結果から、家電機器の消費電力波形は、入力電圧と機器運転モードにより変動することが判明した。これら変化を定量的に把握するため、擬似家庭内電力網を構築し、主要な家電機器に対し、入力電圧、機器運転モードに対する変化を定量的に測定した。これら測定した結果をライフイベントセンサの機器同定アルゴリズムに反映し、組み込みHW（SH２マイクロコンピュータ）上に実装した。機器同定アルゴリズム評価の効率化ために、フィールドから得られる膨大な実電流波形を用いて、機器同定性能を自動評価できるツールを構築した。
（２）ライフパターンセンサを用いた生活パターンと住戸におけるエネルギー消費関係のモデル化
・フィールドデータからライフイベント毎の機器の使用パターンを同定するとともに、ライフイベント毎の消費電力と継続時間を同定した。これらを元に、機器使用パターンに基づき、１日のライフイベントの発生系列と電力消費の予測を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年度実施計画に記載した項目を100％達成し、各項目に関しても、次年度の研究につながる十分な成果をあげることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．電力需給予測モデルの精緻化とHEMS制御アルゴリズムの実装・評価
・季節・曜日・時間等を考慮した電力需給モデルの精緻化（ベイズ推定）と逐次的推定更新アルゴリズムの実装と評価
・需給モデルに基づく省エネ制御アルゴリズムの開発と評価、省エネ制御に結びつく電力表示アドバイスおよび長期予定の取り込み方式の検討
2．ライフパターンセンサの機器同定アルゴリズムの実装と評価
・入力電圧・機器モードによる消費電流波形変動に対応したライフパターンセンサのアルゴリズム開発と組み込み実装、フィールドデータを用いた同定性能の評価
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| Causes of Carryover |
物品費は、大学外部協力者（三菱電機（株）殿）から、電流波形蓄積装置および機器運転状態モニタ装置の一部貸与を受けたことにより新規の購入の必要がなくなったことで、予定額との差異が発生した。旅費は、発表を予定していた国際学会が、同時期同場所（ラスベガス）となったこと、研究協力者との打ち合わせ場所が、データ収集を行っている大学での開催が主体になったことから差異が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
過年度の研究より、良好な研究成果が得られたため、海外発表を含めた発表件数を増加する（海外２件、国内２件以上予定）。また、HEMS制御アルゴリズムの評価のため、鎌倉市にある大学外部協力者（三菱電機（株））の実験ハウスの利用を検討しており、この出張・滞在のための旅費に充当する予定である。また、５軒分２年間のフィールドデータが、膨大なものとなっており、すでに保有するデータ処理装置および外部記憶装置では、処理能力が不足するため、データ処理装置のマシンパワーの増強に使用する予定である。
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