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電力需給制御マネージャの構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04081
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関広島大学

研究代表者

佐々木 豊  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (10511561)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード電力系統 / 再生可能エネルギー / 供給信頼度 / エネルギーマネージメントシステム / 最適化 / 電力需給マネージャ / ロバスト性 / 不確定性 / 需給マネージメント
研究成果の概要

本研究で開発した需給制御マネージャの主な機能としては,天候条件に起因する太陽光発電出力の不確定性に対し,急峻な予測外れに対応できるような調整力確保機能として,緊急時デマンドレスポンス機能および,電気自動車に搭載される小容量蓄電池を用いた調整力確保機能の追加を行い,電力需給制御マネージャのさらなる改良を実施した。これより,平常時の経済的なシステムの運用はもちろん,予測外れなどに起因する緊急時の需給状態において、ロバストに電力需給管理を行えるようになった。本研究成果は電気学会をはじめとした国内会議,IEEE PES ISGTなどの国際会議で広く公表し,その成果を学術論文誌にまとめた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した,電力需給制御マネージャは,電力会社の全体業務を等価的にモデル化し,リアルタイム需給運用コントローラとして構築する新しい試みである。本マネージャは,集中システムの全体制御,分散システムの協調制御に用いる設計とするなど独自のアプローチを採用している。現状で電力会社の中央給電指令所で用いられている各種ツールは,大手重電メーカーによるノウハウの蓄積で構築されているため,本研究は国内外でも技術の蓄積がある少数の限られた大学のみで遂行でき,この意味でも研究の意義は非常に大きい。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (44件) (うち国際学会 19件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 地域コミュニティにおける複数の蓄電池を用いた電力融通制御に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      谷岡 佳紀, 佐々木 豊, 松本 宗一郎, Mumbere Kihembo Samuel, 福原 敦, 関﨑 真也, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 雑誌名

      電気設備学会 論文誌

      巻: 41 ページ: 19-28

    • NAID

      130008023835

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 太陽光発電および蓄電池を含むHEMS運用計画に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      間屋口 信博, 餘利野 直人, 嶋村 悠太, 谷岡 佳紀, 佐々木 豊, 造賀 芳文
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 139 号: 4 ページ: 234-239

    • DOI

      10.1541/ieejpes.139.234

    • NAID

      130007622036

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal Voltage Control Strategy for Voltage Regulators in Active Unbalanced Distribution Systems Using Multi-Agents2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Bedawy, Naoto Yorino, Karar Mahmoud, Yoshifumi Zoka, Yutaka Sasaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Power Systems

      巻: 35 号: 2 ページ: 1023-1035

    • DOI

      10.1109/tpwrs.2019.2942583

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Real-time dynamic economic load dispatch integrated with renewable energy curtailment2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sasaki, Toshiya Tsurumi, Naoto Yorino, Yoshifumi Zoka, Adelhard Beni Rehiara
    • 雑誌名

      Journal of International Council on Electrical Engineering

      巻: 9 号: 1 ページ: 85-92

    • DOI

      10.1080/22348972.2019.1686861

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 太陽光発電・蓄電池導入を目的とした需要家向けEMSシミュレータの開発~蓄電池内部温度制約の考慮~2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木 豊, 嶋村 悠太, 山本 友貴, 造賀 芳文, 餘利野 直人, 間屋口 信博
    • 雑誌名

      電気設備学会論文誌

      巻: 39 ページ: 41-49

    • NAID

      130007689533

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Novel Energy Management Approach to Networked Microgrids for Disaster Resilience2021

    • 著者名/発表者名
      Mumbere Kihembo Samuel, Atsushi Fukuhara, Yutaka Sasaki, Yoshifumi Zoka, Naoto Yorino, Yoshiki Tanioka
    • 学会等名
      2021 International Symposium on Devices, Circuits and Systems (ISDCS)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of An Energy Management Tool for Community Disaster Resilience2021

    • 著者名/発表者名
      Mumbere Kihembo Samuel, Atsushi Fukuhara, Yutaka Sasaki, Yoshifumi Zoka, Naoto Yorino, Yoshiki Tanioka
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Power Engineering in Remote Islands (IWPI 2021))
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Economic Load Dispatch Method for Microgrid Considering Incentive-based Demand Response2021

    • 著者名/発表者名
      Makoto Ueoka, Shuya Sakai, Yutaka Sasaki, Kazunari Imanishi, Yoshifumi Zoka, Naoto Yorino
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Power Engineering in Remote Islands (IWPI 2021))
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プルーニングを用いたニューラルネットワークの構造再設計に関する基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      榎本 翔, 佐々木 豊, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 1時間先の需給不均衡予測に基づくインセンティブ型デマンドレスポンスの基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      阪井 柊弥, 上岡 真琴, 澤山 僚杜, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文, 田岡 智志
    • 学会等名
      電力系統技術研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マイクログリッドにおける複数プロシューマ間の電力融通制御に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      福原 敦, 谷岡 佳紀, Mumbere Kihembo Samuel, 松本 宗一郎, 佐々木 豊, 関﨑 真也, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      電力系統技術研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電気自動車の不確定性を考慮したマイクログリッドの需給計画に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      今西 一就, 佐藤 素成, 佐々木 豊, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      電力系統技術研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 複数のプロシューマ側蓄電池を用いた地域コミュニティモデルと電力融通シミュレーション2020

    • 著者名/発表者名
      福原 敦, 谷岡 佳紀, 佐々木 豊, 松本 宗一郎, Mumbere Kihembo Samuel, 関崎 真也, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      The 22nd IEEE Hiroshima Section Student Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 1時間先需給不均衡に対応した調整力配分法の基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      上岡 真琴, 阪井 柊弥, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      The 22nd IEEE Hiroshima Section Student Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Distributed control of Islanded Microgrids Based on Battery SOC in Disaster situations2020

    • 著者名/発表者名
      Samuel Kihembo Mumbere, Yoshiki Tanioka, Soichiro Matsumoto, Yutaka Sasaki, Yoshifumi Zoka, Naoto Yorino
    • 学会等名
      2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT-Europe)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Energy Management Technique for Shared Solar and Storage Resources in Remote Communities2020

    • 著者名/発表者名
      Samuel Kihembo Mumbere, Yoshiki Tanioka, Soichiro Matsumoto, Atsushi Fukuhara, Yutaka Sasaki, Yoshifumi Zoka, Naoto Yorino
    • 学会等名
      2020 IEEE PES/IAS PowerAfrica
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 気象観測1時間データを用いた前日太陽光発電量予測2020

    • 著者名/発表者名
      榎本 翔, 佐々木 豊, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Information Gap Decision Theoryを用いたマイクログリッドにおけるロバスト最適運用計画の基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 直輝, 兼岡 新司, 佐々木 豊, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 1時間先の需給不均衡予測に基づくインセンティブ型デマンドレスポンスの基礎設計2020

    • 著者名/発表者名
      阪井 柊弥, 上岡 真琴, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 1時間先需給不均衡に対応した調整力配分法の基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      上岡 真琴, 阪井 柊弥, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異なる複数のプロシューマによる電力融通制御2020

    • 著者名/発表者名
      福原 敦, 谷岡 佳紀, 佐々木 豊, Mumbere Kihembo Samuel, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電動車両の車載バッテリーを活用した 地域マイクログリッドにおける前日需給計画に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      今西 一就, 上島 李樹, 佐藤 素成, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      令和2年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 到着/出発分布に基づく電動車両の充放電モデルを考慮した前日需給計画に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      今西 一就, 上島 李樹, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      令和2年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 地域コミュニティにおける複数の蓄電池を用いた電力融通制御に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      福原 敦, 谷岡 佳紀, 佐々木 豊, Mumbere Kihembo Samuel, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      2020年(第38回)電気設備学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Robust Power System Security Assessment with Confidence Intervals2019

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kaneoka, Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Generation Scheduling using Supply and Demand Manager against High PV Penetration2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Imanishi, Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Control Strategy of Batteries for Building Energy Management System2019

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Matsumoto, Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time Generation Schedule Considering Renewable Energy and Load Curtailments2019

    • 著者名/発表者名
      Shuya Sakai, Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Novel EMS Controller for Managing Distributed Batteries2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      15th International Workshop on Electroc Power Control Centers (EPCC15)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Robust Optimization Approach for the Solving Generation Scheduling Problem Considering Renewable Energy Sources2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      IEEE PES General Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Battery Management System for Microgrid Customers2019

    • 著者名/発表者名
      Samuel Mumbere Kihembo, Yutaka Sasaki
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop on Power Engineering in Remote Islands
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 太陽光発電・電力需要の予測変化率を考慮した電力系統のセキュリティ評価に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      兼岡 新司, 佐々木 豊
    • 学会等名
      2019 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 太陽光発電量の予測信頼区間を用いたマイクログリッド需給計画システム2019

    • 著者名/発表者名
      上島 李樹, 佐々木 豊
    • 学会等名
      2019 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクログリッドにおける複数蓄電池を用いたエネルギーマネージメントに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      松本 宗一郎, 佐々木 豊
    • 学会等名
      2019 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] PV,負荷の予測変化率を考慮したロバスト信頼指標計算2019

    • 著者名/発表者名
      兼岡 新司, 佐々木 豊
    • 学会等名
      2019 電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 再エネ発電量予測の信頼区間を考慮したマイクログリッドの翌日運用計画法2019

    • 著者名/発表者名
      上島 李樹, 佐々木 豊
    • 学会等名
      2019 電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 太陽光発電・電力需要の予測信頼区]間を考慮した電力系統のセキュリティ評価に関する研2019

    • 著者名/発表者名
      兼岡 新司, 佐々木 豊
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2019年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 再生可能エネルギー電源の不確定性を考慮したマイクログリッド内の電力需給調整に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      漆崎 裕介, 佐々木 豊
    • 学会等名
      2019 電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 太陽光発電量予測の信頼区間を用いたマイクログリッド運用計画法2019

    • 著者名/発表者名
      今西 一就, 佐々木 豊
    • 学会等名
      第21回 IEEE広島支部学生シンポジウムHISS
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 周波数制御機能を備えた需給マネージャの開発2019

    • 著者名/発表者名
      漆崎 裕介, 佐々木 豊, 造賀 芳文, 餘利野 直人
    • 学会等名
      平成31年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Real-time Dynamic Economic Load Dispatch Considering Prediction Errors of PV2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sasaki, Naoto Yorino, Yoshifumi Zoka, Adelhard Rehiara Beni
    • 学会等名
      20th Power Systems Computation Conference (PSCC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Power System Security Assessment Under Uncertainies of PV Penetration2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kaneoka, Yutaka Sasaki, Naoto Yorino, Yoshiharu Okumoto, Yoshifumi Zoka
    • 学会等名
      Grand Renewable Energy 2018 Conference (GRE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Supply and Demand Controller under High PV Penetration2018

    • 著者名/発表者名
      Riki Ueshima, Yutaka Sasaki, Naoto Yorino, Yoshifumi Zoka
    • 学会等名
      Grand Renewable Energy 2018 Conference (GRE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time Dynamic Economic Load Dispatch Integrated with Renewable Energy Curtailment2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Tsurumi, Yutaka Sasaki, Naoto Yorino, Yoshifumi Zoka
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Day-ahead and Real-time Forecasting Method for PV Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Izawa, Yutaka Sasaki, Naoto Yorino, Yoshifumi Zoka
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering (ICEE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Simple and Reliable Photovoltaic Forecast for Reliable Power System Operation Control2018

    • 著者名/発表者名
      Liying Ma, Naoto Yorino, Yutaka Sasaki, Yoshifumi Zoka, Kash Khorasani, Adelhard Beni Rehiara
    • 学会等名
      10th IFAC Symposium on Control of Power and Energy Systems (CPES 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Robust EMS against Large Amount of PV Installation2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sasaki, Naoto Yorino, Yoshifumi Zoka
    • 学会等名
      10th IFAC Symposium on Control of Power and Energy Systems (CPES 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PV出力抑制を考慮したリアルタイム経済負荷配分法2018

    • 著者名/発表者名
      鶴見 俊哉, 佐々木 豊, 餘利野 直人, 造賀 芳文
    • 学会等名
      平成30年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 予測誤差を考慮したロバスト信頼指標による電力系統の信頼度評価2018

    • 著者名/発表者名
      兼岡 新司, 餘利野 直人, 佐々木 豊, 造賀 芳文, 奥本 芳治
    • 学会等名
      平成30年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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