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2014 Fiscal Year Research-status Report

構成要素の物理特性を考慮した分散型電力ネットワークのアーキテクチャ設計技術

Research Project

Project/Area Number 26730031
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

谷口 一徹  立命館大学, 理工学部, 任期制講師 (40551453)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords分散型電力ネットワーク / モデリング / シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、太陽光パネルと蓄電池を持つ需要家が相互に接続された分散型電力ネットワークを効率的に設計するアーキテクチャ設計技術を確立する。分散型電力ネットワークを構成する蓄電池や電力変換器などの物理特性は複雑で、電力システムを回路レベルでモデル化することでそのシミュレーションや最適化を行ってきた。しかし、回路レベルのシミュレーションは非常に時間がかかる。そこで本研究では、対象システムを回路レベルより高位の抽象度で記述し、シミュレーションの高速化と物理特性の考慮という相反する目的を両立させる。
今年度は、分散型電力ネットワークの基本構成を評価するために、MATLAB/Simulinkを用いて回路レベルでのモデリングを行った。そして、基本的な動作検証を行った。これにより、本研究で開発する高位モデルの厳密な評価が可能となる。また、高位モデルを開発するにあたり、基本的な方針をまとめた。
加えて、平成27年度以降に開発予定のマルチエージェントベースシミュレーションの基礎となる電力ルーティングアルゴリズムの開発を先行して行った。提案した電力ルーティングアルゴリズムは、拡散方程式に基づく自律分散アルゴリズムであり、国内外で成果発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初は平成26年度に高位モデルを開発する予定であったが、平成26年度終了時でその比較対象の回路モデルが完成した。また、基本的な抽象化の方針を検討し、そのモデルを開発予定である。そのため、当初の予定より若干遅れている。
一方、平成27年度以降に開発予定であるマルチエージェントベースシミュレーションの基礎としての電力ルーティングアルゴリズムを先行して開発した。
以上より、全体のバランスとしてはおおむね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

今後は基本的には申請書に記載した通りのスケジュールで研究を進める予定である。本研究の基礎は分散型電力ネットワークの高位モデル開発であるが、実際の回路モデル開発を通してさまざまな知見を獲ることが出来た。その知見を可能な限り生かすため、当初の予定を若干変更して、高位モデル開発にもう少し時間を割く予定で考えている。この高位モデル開発は本研究の柱であり、その意義は大きいと考える。

Causes of Carryover

平成26年度に国際学会に出張を予定していたが、都合により参加出来なくなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度には本研究の成果発表をいくつか予定しており、その国際学会に出張する旅費として使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Autonomous Decentralized Mechanism for Energy Interchanges with Accelerated Diffusion Based on MCMC2015

    • Author(s)
      Yusuke Sakumoto, and Ittetsu Taniguchi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: X Pages: XXX--XXX

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An Autonomous Decentralized Mechanism for Energy Interchanges with Accelerated Diffusion Based on MCMC2015

    • Author(s)
      Yusuke Sakumoto and Ittetsu Taniguchi
    • Organizer
      The 20th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC2015)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2015-01-20
  • [Presentation] Optimization of design of decentralized energy networks by mathematical programming techniques2014

    • Author(s)
      Kazutoshi Sakakibara, Takuya Matsumoto, Ittetsu Taniguchi and Hisashi Tamaki
    • Organizer
      Joint 7th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 15th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS & ISIS 2014)
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2014-12-04
  • [Presentation] 沼島プロジェクトー離島・漁村における直流技術による自立分散エネルギーシステム技術の実証研究ー2014

    • Author(s)
      玉置久, 榊原一紀, 谷口一徹, 松本卓也, 北村新三
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2014-11-21
  • [Presentation] 沼島プロジェクト直流マイクログリッド実証実験におけるグリッドの挙動と効率2014

    • Author(s)
      松本卓也, 玉置久, 榊原一紀, 谷口一徹
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2014-11-21
  • [Presentation] 離島を対象とした分散型電力ネットワークの数理最適化による全体構成最適化2014

    • Author(s)
      中崎敏信, 榊原一紀, 松本卓也, 谷口一徹, 玉置久
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2014-11-21
  • [Presentation] 直流マイクログリッド運用のエージェント・シミュレーション・モデルー仮想実験による構成最適化に向けてー2014

    • Author(s)
      谷口一徹, 三浦博之, 松本卓也, 榊原一紀, 玉置久
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2014-11-21
  • [Presentation] A Verification of High-Efficiency DC Micro-Grid Power Systems with High-Performance Power Converters and Energy Management Strategy2014

    • Author(s)
      Tomokazu Mishima, Ittetsu Taniguchi, Hisashi Tamaki, Youichi Kitagawa, Kouji Yutani, and Kazuo Suekane
    • Organizer
      Proc. International workshop on Innovations in Information and Communication Science and Technology (IICST)
    • Place of Presentation
      Warsaw (Poland)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] Structural Optimization of a Self-Sustainable Decentralized Energy System by Mathematical Programming Techniques2014

    • Author(s)
      Kazutoshi Sakakibara, Ittetsu Taniguchi, Takuya Matsumoto, and Hisashi Tamaki
    • Organizer
      Proc. International workshop on Innovations in Information and Communication Science and Technology (IICST)
    • Place of Presentation
      Warsaw (Poland)
    • Year and Date
      2014-09-04
  • [Presentation] 拡散方程式に基づく自律分散電力ルーティングに関する基礎検討2014

    • Author(s)
      作元雄輔, 谷口一徹
    • Organizer
      第58回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'14)
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      2014-05-23

URL: 

Published: 2016-06-01  

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