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Distributed Control and Optimization for Networked Energy Resources with Limited Capacity Towards Autonomous Peer-to-Peer Microgrids

研究課題

研究課題/領域番号 19K15013
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21040:制御およびシステム工学関連
研究機関九州大学

研究代表者

Nguyen Hoa  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 助教 (00801086)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードP2P energy markets / smart grid / DERs / 分散型最適化 / distributed control / ADMM / wireless power transfer / resilience / P2P energy trading / optimization / structural robustness / cyber-attacks / P2P energy system / Multi-agent system / Decentralized control / Prosumer learning / Networked System / DER / Distributed Optimization / Distributed Control / Multi-Agent System / P2P Energy System / Peer-to-Peer Microgrids / Networked DERs / Limited Energy Capacity
研究開始時の研究の概要

To derive novel distributed control and optimization methods for network systems with limited control input energy, for tackling the challenges on the stability, efficiency, and resiliency of microgrids due to the constraints on intermittent and limited power supply and uncertain power consumption.

研究成果の概要

このプロジェクトでは、マイクログリッドのピアツーピアエネルギー市場のいくつかのモデルを提案しました。つまり、生産者と消費者の両方として機能するプロシューマーが他のプロシューマーと直接エネルギーを交換できる市場です。 このような市場では、プロシューマーは屋上ソーラー、燃料電池複合熱および電力ユニット、電気自動車、動的ワイヤレス充電を所有しています。サイバー攻撃に対する市場の堅牢性が調査され、既存の結果と比較してより優れたシステム回復力指数が得られました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

- Academic significance: novel results on market structures, clearing mechanisms, and robustness for peer-to-peer energy markets.
- Social significance: better understanding toward realistic implementation of peer-to-peer energy markets.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 14件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Machine Learning in Materials Chemistry: An Invitation2022

    • 著者名/発表者名
      Daniel Packwood, Linh Thi Hoai Nguyen, Pierluigi Cesana, Guoxi Zhang, Aleksandar Staykov, Yasuhide Fukumoto, Dinh Hoa Nguyen
    • 雑誌名

      Machine Learning with Applications

      巻: proposer and supervisor ページ: 100265-100265

    • DOI

      10.1016/j.mlwa.2022.100265

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Performance Analysis of A Perovskite-based Thing-to-thing Optical Wireless Power Transfer System2022

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen, Ganbaatar Tumen-Ulzii, Toshinori Matsushima, Chihaya Adachi
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Journal

      巻: corresponding author 号: 1 ページ: 6213208-6213208

    • DOI

      10.1109/jphot.2022.3146365

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Cooperative Learning Approach for Decentralized Peer-to-Peer Energy Trading Markets And Its Structural Robustness Against Cyberattacks2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: corresponding author ページ: 148862-148872

    • DOI

      10.1109/access.2021.3125031

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Potential Contributions of Universal and Ubiquitous Wireless Power Transfer Systems Toward Sustainability2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen, Andrew Chapman
    • 雑誌名

      International Journal of Sustainable Engineering

      巻: corresponding author 号: 6 ページ: 1780-1980

    • DOI

      10.1080/19397038.2021.1988187

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Residential Energy Consumer Occupancy Prediction based on Support Vector Machine2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: corresponding author 号: 15 ページ: 8321-8321

    • DOI

      10.3390/su13158321

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Unified Distributed Control of Battery Storage with Various Primary Control in Power Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen, Javad Khazaei
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Sustainable Energy

      巻: corresponding author 号: 4 ページ: 2332-2341

    • DOI

      10.1109/tste.2021.3091976

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Towards Thing-to-Thing Optical Wireless Power Transfer: Metal Halide Perovskite Transceiver As An Enabler2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen, Toshinori Matsushima, Chuanjiang Qin, Chihaya Adachi
    • 雑誌名

      Frontiers in Energy Research

      巻: corresponding author ページ: 679125-679125

    • DOI

      10.3389/fenrg.2021.679125

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Distributed Peer-to-Peer Energy Trading for Residential Fuel Cell Combined Heat and Power Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen, Tatsumi Ishihara
    • 雑誌名

      International Journal of Electrical Power and Energy Systems

      巻: 125 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.ijepes.2020.106533

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimal Solution Analysis and Decentralized Mechanisms for Peer-to-Peer Energy Markets2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Power Systems

      巻: 36 号: 2 ページ: 1470-1481

    • DOI

      10.1109/tpwrs.2020.3021474

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electric Vehicle - Wireless Charging-Discharging Lane Decentralized Peer-to-Peer Energy Trading2020

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 179616-179625

    • DOI

      10.1109/access.2020.3027832

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Novel Optimization Model for Integrating Carbon Constraint with Demand Response and Real-time Pricing2020

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 雑誌名

      International Journal of Mathematics for Industry

      巻: 12 号: 01 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1142/s2661335220500057

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrogen Penetration and Fuel Cell Vehicle Deployment in the Carbon Constrained Future Energy System2020

    • 著者名/発表者名
      Andrew Chapman, Dinh Hoa Nguyen, Hadi Farabi-Asl, Kenshi Itaoka, Katsuhiko Hirose, Yasumasa Fujii
    • 雑誌名

      IET Electrical Systems in Transportation

      巻: 10 号: 4 ページ: 409-416

    • DOI

      10.1049/iet-est.2020.0014

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Robust Formation Control Under State Constraints of Multi-Agent Systems in Clustered Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Thiem Van Pham, Nadhir Messai, Dinh Hoa Nguyen, Noureddine Manamanni
    • 雑誌名

      Systems and Control Letters

      巻: 140 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.sysconle.2020.104689

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Consensus-based Demand Response of PMSG Wind Turbines with Distributed Energy Storage Considering Capability Curves2019

    • 著者名/発表者名
      Javad Khazaei, Dinh Hoa Nguyen, Arash Asrari
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Sustainable Energy

      巻: PP 号: 4 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1109/tste.2019.2954796

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Wolf-Raven Cooperative Hunting: A Multi-Agent Model2022

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics, part of AROB-ISBC-SWARM 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Distributed two-time-scale methods over clustered networks2021

    • 著者名/発表者名
      Thiem V. Pham, Thinh T. Doan, Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      2021 American Control Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Decentralized Trading and Learning Mechanisms for P2P Energy Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      AIMaP Workshop on Technologies Related to Regional Microgrids
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Distributed PI Formation Control Design for Autonomous Vehicles Using Edge Dynamics2020

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      21st IFAC World Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Wireless Power Transfer for Moving Objects as A Life-Support Technology2020

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      The 2020 IEEE 2nd Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Formation Control Design based on Edge Dynamics for Peer-to-Peer Wireless Energy Trading of Vehicle Platoons2020

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      SICE International Symposium on Control Systems 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive Output Consensus Design in Clustered Networks of Heterogeneous Linear Multi-Agent Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Thiem Van Pham
    • 学会等名
      58th IEEE Conference on Decision and Control (CDC) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] dge Dynamics based Distributed Formation Controller Design for Unmanned Vehicle Groups2019

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (IEEE-VPPC’2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimization method for microgrid operation with photovoltaic generation and EV charging using multi-agent system theory2019

    • 著者名/発表者名
      Huynh Ngoc Tran
    • 学会等名
      IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (IEEE-VPPC’2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A Machine Learning-based Approach for The Prediction of Electricity Consumption2019

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 学会等名
      12th Asian Control Conference 2019 (ASCC 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Utility-scale Wind Turbines and Wind Farms2021

    • 著者名/発表者名
      Javad Khazaei, Dinh Hoa Nguyen, Arash Asrari
    • 総ページ数
      381
    • 出版者
      The Institution of Engineering and Technology (IET)
    • ISBN
      9781839530999
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] AI and Learning Systems - Industrial Applications and Future Directions2021

    • 著者名/発表者名
      Javad Khazaei, Dinh Hoa Nguyen
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      9781789858785
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] AI and Learning Systems-Industrial Applications and Future Directions2021

    • 著者名/発表者名
      Javad Khazaei, Dinh Hoa Nguyen
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      9781789858785
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Optimization in Large Scale Problems: Industry 4.0 and Society 5.0 Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Dinh Hoa Nguyen
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030285654
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Optimization in Large Scale Problems: Industry 4.0 and Society 5.0 Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Mahdi Fathi, Marzieh Khakifirooz, Panos M. Pardalos
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • ISBN
      9783030285647
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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