2016 Fiscal Year Research-status Report
予測情報の不確かさを克服する新たな予測制御論の確立とその応用
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26420423
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
児島 晃 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (80234756)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 予測制御理論 / Ｈ∞制御 / 電力システム制御 / 負荷周波数制御 / 軌道追従制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，不確かな予測情報とその更新情報を合理的に利用する予見制御法を開発し，理論的成果を1)自然エネルギーが大量導入された系統制御，2)操作者のアシストと予測制御問題に応用することである．本年度に得られた成果は以下のように纏められる．
(A)予測情報の不確かさを克服する新たな予測制御論の確立（制御法の改善と評価）：Ｈ∞予見制御則の構成法を改善し，可解条件の検証がより簡明な手順により行えることを明らかにした．H27年度に導いた結果では，可解条件の判定に時変系の状態遷移行列を繰り返し計算する必要があったが，本年度の考察により一旦状態遷移行列を計算すれば，可解条件の成否が判定できることが示された．また本結果は，予測情報の不確かさを仮定しない従来の結果を包含する手法になり，より一般的な情報構造を想定した予見制御問題を本手法により解くことができる．
(B)太陽光発電大量導入時の日射量予測と系統制御（不確かさを考慮した設計）：太陽光発電の大量導入を想定した負荷周波数制御問題において，需給変動の不確かさを考慮した予見制御則の構成法を明らかにした．そして，昼間時間帯の負荷変動特性を仮定した場合に，その周波数特性を反映させた予見制御により良好な制御が達成されることを示した．
(C)操作者のアシストと経路予測制御（予測制御則の適用）：H26年度に構成した実験システムに基づき，積分型サーボ系とフィードフォワード補償による制御システムを構築し，追従制御の基本制御系を構成した．また，対応するＨ∞予見制御系のシミュレーションを行い，動特性の評価を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
理論的課題(A)「情報の不確かさを克服する予測制御法」の開発に進展があり，より簡明な可解条件の判定法が導かれ，設計法が体系化された．しかしながらこれらの変更に伴い，実験課題(C)「操作者のアシストと経路予測制御（予測制御則の適用）」において制御法の実装が遅れ，現時点では提案法の評価がシミュレーション段階にとどまっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
H28年度の結果に基づき，(B)太陽光発電大量導入時の日射量予測と系統制御，(C)操作者のアシストと経路予測制御を中心に応用研究を展開する．課題(B)においては，より規模の大きなシステムにおいて予測型負荷周波数制御法の検討を行い，系統の規模と予見時間の関係について考察を進める．また課題(C)においては，提案法を実験システムに適用し，予測経路の生成と制御性能の関係について検討する．
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| Causes of Carryover |
理論的成果を実験に展開する課題(C)「操作者のアシストと経路予測制御」の実施が遅れ，研究期間を１年間延長したため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験・シミュレーションのための消耗品費を中心に計上し，一部を論文掲載費用，学会発表の旅費等に備えることとする．
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