次世代電力系統を構成する小規模系統のオンデマンド需給制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560329
• 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: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 造賀 芳文 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40294532)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 電力工学 / マイクログリッド / 太陽電池 / 風力 / 電気自動車

研究概要

小規模電力系統に対し，出力変動が大きい太陽光発電(PV)，風力発電(WT)などの不確定電源について，オンラインでその変動を捉え，過剰な変動がある場合にはオンデマンドで出力を制御する「オンデマンド需給制御」システムの提案・試作・検証を実施した。
要素モデルを含め，ある離島系統を一例としてモデル化し，試作したプロトタイプを用いてシミュレーション実験と現象の考察を行った。制御基準として評価指標を提案，それを基にした制御方法について検討し，EV充電制御の効果についても検討を行った。最終的に，PV・WTを区別した制御およびEVの利便性をも考慮した充電制御による新しい制御方法を構築することができた。

研究成果

• [雑誌論文] An On-demand Generation Regulation Control for small independent power grids with effective EV charging control (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Zoka, Y. Mashima, Y. Kuwada, Y. Sasaki, N. Yorino
  • 雑誌名: Proceedings of the 48th International Universities'Power Engineering Conference 巻: 2013 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1109/upec.2013.6714959
  • 査読あり
• [雑誌論文] An on-demand control system for demand and supply control of small independent power grids (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Zoka, R. Tonoda, Y. Mashima, Y. Sasaki, N. Yorino
  • 雑誌名: Proceedings of the 47th International Universities'Power Engineering Conference 巻: 2012 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1109/upec.2012.6398601
  • 査読あり
• [雑誌論文] An on-demand control system for demand and supply control of small independent power grids (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Zoka
  • 雑誌名: Proc. of the 47th International Universities Power Engineering Conference (UPEC) 2012 巻: なし ページ: 1-6
  • DOI: 10.1109/upec.2012.6398600
  • 査読あり
• [学会発表] オンデマンド需給制御システムによる自然変動電源の効率的連系に関する一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文, 桑田泰範, 間島佑貴, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成25年度(第64回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 岡山大学, 岡山市(pp. 87-88)
  • 年月日: 2013-10-19
• [学会発表] 負荷周波数制御のための電気自動車の充電方式の一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡井慧, 造賀芳文, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成25年度(第64回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 岡山大学, 岡山市(7-11, pp. 83-84)
  • 年月日: 2013-10-19
• [学会発表] 電気自動車の充電制御による負荷周波数制御への貢献度評価に関する一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文, 渡井慧, 出口期太郎, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成25年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
  • 発表場所: 九州工業大学, 北九州市(PE-13-144/PSE-13-160)
• [学会発表] オンデマンド需給制御システムによる自然変動電源の効率的連系に関する一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 造賀 芳文，桒田 泰範，間島 佑貴，佐々木 豊，餘利野 直人
  • 学会等名: 平成25年度 (第64回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 負荷周波数制御のための電気自動車の充電制御方式の一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡井 慧，造賀 芳文，佐々木 豊，餘利野 直人
  • 学会等名: 平成25年度 (第64回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 電気自動車の充電制御による負荷周波数制御への貢献度評価に関する一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 造賀 芳文，渡井 慧，出口 翔太郎，佐々木 豊，餘利野 直人
  • 学会等名: 電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] 自然変動電源を考慮した小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文, 間島佑貴, 乗田泰範, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成24年度(第63回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 島根大学, 松江市(7-11, pp. 27-28)
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] 小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御のための太陽光発電出力変動特性に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 間島佑貴, 造賀芳文, 殿田竜士, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成24年電気学会電力・エネルギー部門大会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市(218)
• [学会発表] rEV充電制御を考慮した小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文, 殿田竜士, 間島佑貴, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成24年電気学会全国大会
  • 発表場所: 広島工業大学, 広島市(6-149, pp. 265-266)
• [学会発表] 電気自動車を考慮した小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文, 殿田竜士, 間島佑貴, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成23年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
  • 発表場所: 常期学園大阪センター, 大阪市(PE-11-053/PSE-11-070)
• [学会発表] 小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御のための太陽光発電出力変動特性に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文
  • 学会等名: 平成24年電力・エネルギー部門大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 自然変動電源を考慮した小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 造賀芳文
  • 学会等名: 平成24年度 (第63回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 島根大学
• [学会発表] EV充電制御を考慮した小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御に関する一検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 造賀 芳文，殿田 竜士，間島 佑貴，佐々木 豊，餘利野 直人
  • 学会等名: 平成24年電気学会全国大会
  • 発表場所: 広島工業大学
• [学会発表] 小規模独立系統における不確定電源に柔軟に対応するシステムの一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 殿田竜士, 森岩正博, 造賀芳文, 佐々木豊, 徐利野直人
  • 学会等名: 平成23年電気学会電力・エネルギー部門大会
  • 発表場所: 福井大学, 福井市(152)
• [学会発表] 小規模独立系統における不確定電源に柔軟に対応するシステムの一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 殿田 竜士，森岩 正博，造賀 芳文，佐々木 豊，餘利野 直人
  • 学会等名: 平成23年電気学会電力・エネルギー部門大会
  • 発表場所: 福井大学
• [学会発表] 電気自動車を考慮した小規模独立系統におけるオンデマンド需給制御に関する一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 造賀 芳文，殿田 竜士，間島 佑貴，佐々木 豊，餘利野 直人
  • 学会等名: 平成23年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
  • 発表場所: 常翔学園 大阪センター