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2017 年度 実績報告書

電力系統構造変化とディペンダビリティを考慮した分散並列型電圧・無効電力制御の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05956
研究機関明治大学

研究代表者

福山 良和  明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (10710022)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード電圧無効電力制御 / 並列分散処理 / ディペンダビリティ
研究実績の概要

本研究は,電圧無効電力(以下,VQC)に対し,分散並列化技術を用いたメタヒューリスティク最適化手法(以下,MH手法)により,高速かつ通信遅延や故障に強くVQCを継続できるディペンダブルな方式を研究することを目的としており,平成29年度の成果を以下に示す。
(1)VQCの分散並列処理に最適なメタヒューリスティク最適化手法の開発  平成28年度に開発したDifferential Evolutionary Particle Swarm Optimization(以下,DEEPSO)を用いた並列分散型VQC方式に対し改良を行うために,予定通り複数集団型のDEEPSOを新たに開発し,これをVQCに適用した改良を行い,これにより解の質が改良できることを確認した。また,新たに開発した複数集団型DEEPSOを用いたディペンダブルなVQC方式を開発し,プロセスに故障が発生した場合,10%までの改悪を許容した場合,昨年度までの並列・分散処理ではまったく解の質を保てないが,新規に開発した複数集団型DEEPSOを適用した場合,故障率80%まで解の質を保ち制御が継続可能であることを確認した。
(2)産業界との意見交換・研究協力者への開発支援要請  富士電機)松井部長とは,本研究に対する意見交換を2回実施し,意見・コメントに基づいた改良手法へのフィードバックを実施した。この意見交換の中では,社会インフラである電力分野だけでなく,高速な並列・分散処理を必要とするクラウドシステムなどの顧客サービスでも重要であるという議論となり,別テーマとしてビル・工場のエネルギーマネジメントシステムに関するディペンダビリティ性共同研究を継続実施して頂いた。
(3)成果の発表  本研究の成果をエネルギーマネジメントシステムへの応用も含め,論文誌3件,国際学会2件,国内学会3件発表を行った。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Federal University of Para(ブラジル)

    • 国名
      ブラジル
    • 外国機関名
      Federal University of Para
  • [雑誌論文] 電圧・無効電力制御に対する複数集団を用いた並列 DEEPSO の適用2018

    • 著者名/発表者名
      吉田武尊・福山良和
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: 138 ページ: 116-123

    • DOI

      10.1541 / ieejpes.138.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel Multipopulation Differential Evolutionary Particle Swarm Optimization for Voltage and Reactive Power Control2018

    • 著者名/発表者名
      吉田武尊,福山良和
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan

      巻: 204 ページ: 31-40

    • DOI

      10.1002/eej.23100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] エネルギープラントのオンライン最適運用計画に対するディペンダブルな並列 DEEPSO による方式の提案2017

    • 著者名/発表者名
      西村典大・福山良和・松井哲郎
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 137 ページ: 1479-1487

    • DOI

      10.1541 / ieejeiss.137.1479

    • 査読あり
  • [学会発表] 電圧・無効電力制御に対するディペンダブルな複数集団を用いた並列DEEPSOの適用2018

    • 著者名/発表者名
      吉田武尊,福山良和
    • 学会等名
      電気学会全国大会
  • [学会発表] 電圧無効電力制御に対するCanonical Differential Evolutionary Particle Swarm Optimizationの適用2018

    • 著者名/発表者名
      東大智,吉田武尊,福山良和
    • 学会等名
      電気学会全国大会
  • [学会発表] 電圧・無効電力制御に対する複数集団を用いた並列 DEEPSO の適用2017

    • 著者名/発表者名
      吉田武尊,福山良和
    • 学会等名
      電気学会電力・エネルギー部門大会
  • [学会発表] Parallel Multi-population Differential Evolutionary Particle Swarm Optimization for Voltage and Reactive Power Control in Electric Power Systems2017

    • 著者名/発表者名
      吉田武尊,福山良和
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Dependable Parallel Multi-population Differential Evolutionary Particle Swarm Optimization for Voltage and Reactive Power Control in Electric Power Systems2017

    • 著者名/発表者名
      吉田武尊,福山良和
    • 学会等名
      IEEE 10th International Workshop on Computational Intelligence and Applications (IWCIA2017)
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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