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電力潮流を考慮した動的な電力価格決定メカニズムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 15J05585
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Control engineering/System engineering
Research InstitutionKeio University
Research Fellow 大川 佳寛  慶應義塾大学, 理工学部, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsスマートグリッド / デマンドレスポンス / ネガワット取引 / 動的電力価格決定 / 電力自由化 / リアルタイムプライシング / H∞制御
Outline of Annual Research Achievements

報告者は平成28年度において,本研究課題の研究目的である「電力潮流と市場参加者の行動不確かさに対するロバスト性を考慮した複数の時間帯域(マルチタイムスケール)市場取引に基づく電力価格決定手法の提案」に対し,前年度の研究を発展させ,蓄電設備の充放電を考慮したネガワット取引に基づく分散的な電力需給管理に関する研究を行った.
ここでネガワット取引では,電力系統内の発電電力量が不足した場合において,市場管理者が需要家に対してインセンティブを与えることで電力需要量の削減を促し,効率的な電力需給調整を達成する.報告者は平成27年度において,上記のネガワット取引のための分散的な電力需給調整アルゴリズムの提案を行った.しかしながら本手法では当日における発電不足にのみ対処可能な手法であり,発電超過に起因する電力需給調整問題ついては考慮されていなかった.
そこで報告者は本年度において,ネガワット取引に基づく電力需給調整問題に対して蓄電設備の充放電を考慮した分散型電力需給管理手法の提案を行った.特に本研究では,ネガワット取引に基づいて電力需給調整費用最小化を達成するインセンティブ価格設計手法を提案した.さらに報告者は,上記の提案手法の有効性を検証するために電気学会東30機系統モデルを用いた数値シミュレーションを行った.そしてその検証結果より,提案手法が電力不足および電力超過の両問題に起因する電力需給調整問題に対処可能であり,本問題における需給調整費用最小化を分散的に達成することを確認した.
また報告者は本年度において,上記の研究項目を含む電力価格の動的決定問題の研究に関して,英文の定期刊行誌に3編の学術論文の掲載を行った.更には国際会議および国内講演会において複数件の口頭発表を行った.そして,上記の本年度における研究および前年度に行った研究によって得られた成果をまとめ,博士論文の執筆を行った.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report

Research Products

(10 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Distributed Optimal Power Management via Negawatt Trading in Real-time Electricity Market2017

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Journal Title

      IEEE Transaction on Smart Grid

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dynamic Pricing Using <i>H</i><sub>&infin;</sub> Control with Uncertain Behavior in Electricity Market Trading2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Journal Title

      SICE JCMSI

      Volume: Vol. 9 Issue: 5 Pages: 192-200

    • DOI

      10.9746/jcmsi.9.192

    • NAID

      130005433216

    • ISSN
      1882-4889, 1884-9970
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Multi-Period Regional Energy Management Based on Dynamic Pricing with Non-Deficit Real-Time Market Trading2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Journal Title

      SICE JCMSI

      Volume: Vol. 9 Issue: 5 Pages: 207-215

    • DOI

      10.9746/jcmsi.9.207

    • NAID

      130005433219

    • ISSN
      1882-4889, 1884-9970
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 電力潮流を考慮した動的電力価格決定における受動性に基づく安定性解析2017

    • Author(s)
      大川佳寛, 滑川徹
    • Organizer
      第4回制御部門マルチシンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県・岡山市)
    • Year and Date
      2017-03-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Optimal Power Demand Management among Consumers with Aggregator considering State and Control Constraints2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Organizer
      The 55th IEEE Conference on Decision and Control
    • Place of Presentation
      Las Vegas (USA)
    • Year and Date
      2016-12-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Distributed Power Supply-demand Management Based on Negawatt trading with Energy Storage System2016

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Organizer
      The 15th European Control Conference
    • Place of Presentation
      Aalborg (Denmark)
    • Year and Date
      2016-06-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 状態及び入力制約を考慮したアグリゲータによる需要家群の最適電力需要削減配分2016

    • Author(s)
      大川 佳寛, 滑川 徹
    • Organizer
      第3回制御部門マルチシンポジウム
    • Place of Presentation
      南山大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Regional Demand-Supply Management based on Dynamic Pricing in Multi-period Energy Market2015

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Organizer
      The 54th IEEE Conference on Decision and Control
    • Place of Presentation
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Distributed Optimal Power Supply-demand Management via Negawatt Trading in Real-time Electricity Market2015

    • Author(s)
      Yoshihiro Okawa and Toru Namerikawa
    • Organizer
      Workshop on System and Control Perspectives for Smart City
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県・広島市)
    • Year and Date
      2015-12-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 蓄電設備の充放電を考慮したネガワット取引に基づく分散型電力需給管理2015

    • Author(s)
      大川 佳寛, 滑川 徹
    • Organizer
      第58回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-11-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2018-01-16  

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