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パルス化配電ネットワークの基盤技術と運用方式

研究課題

研究課題/領域番号 17K06434
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

杉山 久佳  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20264799)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードスマートグリッド / インターネットオブエナジー / スマートエネルギー / パルス化配電ネットワーク / 分散型電源 / 電力パケット / Internet of Energy
研究成果の概要

パルス化配電ネットワークは,電力を従来の連続波ではなく離散的な電力パルスによって送電する方式である.各パルスは,ネットワーク内で同期されたフレーム上の所定の電力スロットを用いて送電する.本方式は分散型電源との親和性があり,かつ自律分散的なネットワーク運用による高い信頼性を持つ.同ネットワークは提出者自身の発明であり,本研究ではさらに同方式の基盤技術として双方向電力パルス中継を可能にする電力ルータの設計,送電線周囲の電波雑音を低減する電力パルス波形の検討,およびポテンシャル勾配法による運用方式の提案とミニチュアモデルによるその運用状況の検証を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の地震や台風災害にともなって発生した大規模停電などにより,これらの災害に対する電力システムの信頼性が社会的な問題となっている.本研究が扱ったパルス化配電ネットワークは,分散型電源との親和性に加えて,分散制御による高い信頼性に大きな特長がある.本研究の成果である双方向電力ルータの設計とポテンシャル勾配法によるネットワーク運用方式によれば,パルス化配電ネットワークがさらに発展した適応クラスタ型配電ネットワークの実現が可能となる.クラスタ化された同システムは,分散型電源の特長を生かした広範囲の電力網を高い信頼性をともなって運用することができる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 分散型電源を基盤とする局所的パルス化配電ネットワークの運用方式2018

    • 著者名/発表者名
      杉山久佳
    • 巻
      J101-B
    • 号
      6
    • ページ
      463-474
    • DOI

      10.14923/transcomj.2017JBP3044

    • ISSN
      1344-4697
    • 年月日
      2018-06-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Pulsed Power Transmission on Radio Wave Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 雑誌名

      Journal of Physical Science and Application

      巻: 8 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.17265/2159-5348/2018.02.001

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 分散型電源を基盤とする局所的パルス化配電ネットワークの運用方式2018

    • 著者名/発表者名
      杉山久佳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J101-B

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Evaluation of Actual Radio Noise of Pulsed Power Transmission Detected by Antenna2019

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE ICCE-TW 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Parallel and Distributed Operation of Smart Grid with Pulsed Power Transmission2019

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE CSE 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Soft Clustering of Large Scale Power Grid with Pulsed Power Distribution2019

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE GCCE 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Pulsed Power Transmission on Radio Wave Environment in Low Frequency Range2018

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE ICCE-TW
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pulsed Power Network with Scalable Operating Procedure Based on Potential Gradient2018

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE MWSCAS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Scalable Smart Grid with Pulsed Power Distribution Based on Potential Gradient2018

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE GCCE
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Power Transmission Procedure with Elemental Path Generations and Releases in Localized Pulsed Power Network2018

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE GCCE
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of Packetized Electric Power Transmission on Radio Wave Environment2017

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE ICCE-TW
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Localized Pulsed Power Network for Distributed Generations and Consumers2017

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      EMN Europe Meeting on Smart Grid Technology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pulsed Power Network with Inherent Operating Procedure and Multiple Relaying of Power Routers2017

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE GCCE
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Power Transmission Procedure for Localized Pulsed Power Network with Distributed Generations and Consumers2017

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Sugiyama
    • 学会等名
      IEEE GCCE
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 受電装置決定システム,受電装置決定方法および受電装置決定装置2018

    • 発明者名
      杉山久佳
    • 権利者名
      大阪市立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-142720
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] デジタル電力ルーティングデバイス、制御装置、デジタル電力ルーティングデバイスの制御方法、及びデジタル電力ルーティングシステム2017

    • 発明者名
      杉山久佳
    • 権利者名
      公立大学法人大阪市立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-121314
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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