Evaluation and Analysis of Power Systems with Demand Response

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26282086
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Social systems engineering/Safety system
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Nishizaki Ichiro 広島大学, 工学研究科, 教授 (80231504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林田 智弘 広島大学, 工学研究科, 准教授 (20432685) ; 関崎 真也 広島大学, 工学研究科, 助教 (70724897)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: デマンドレスポンス / 電力システム / 2レベル数理計画問題 / 確率計画問題 / エージェントベース・シミュレーション

Outline of Final Research Achievements

We formulated an electricity market model between a single electricity retailer and three consumer groups of general household, commercial firms, and manufacturers as a two-level stochastic programming problem. Employing some transformation method, we converted the original problem to a problem that can be solved by a commercial solver. In addition, considering market price fluctuation, we performed risk analysis using the fractal model. Furthermore, we carried out agent-based simulations, taking into account situations that learning of economic agents proceeded through trial and error to select appropriate actions.

Free Research Field

社会システム工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では，電力システムの改革に伴う電力市場の導入に対して，2レベル数理計画法および確率計画法に基づいて，日本における電力市場を数理的にモデル化すると同時に，数理モデルの補完として，エージェントベースのシミュレーションを実施することで，より複雑化したモデルにも対応できるだけでなく，適応的行動基準に基づく分析を可能とした．その成果として，電力市場およびデマンドレスポンスの導入による需要のシフトや抑制やシステム運営の効率化などに関する学術的知見を提供できた．