2018 年度研究成果報告書

短時間先の電圧変動推定に基づくモデル予測型電圧管理手法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14647
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	電力工学・電力変換・電気機器
研究機関	早稲田大学
研究代表者	芳澤信哉早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (90778185)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	配電系統 / 電圧管理 / 太陽光発電 / 再生可能エネルギー / モデル予測制御
研究成果の概要	太陽光発電の大量導入による電圧上昇や電圧変動に起因する配電系統の電圧逸脱問題への対策として、センサ計測器で得られる電圧値から短時間先の電圧変動分布を推定し、適正範囲からの電圧逸脱リスクを最小化するように配電系統電圧を管理するモデル予測型の電圧管理手法を開発した。また、数千軒の需要家が接続した配電系統モデルを用いて開発した電圧管理手法を検証し、その有用性を明らかにした。
自由記述の分野	電力系統工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	配電系統にて過去に計測された電圧値から電圧変動解析を実施し、配電系統の各地点の電圧変動量を確率密度関数として表現することで電圧制御に必要なデータ量の削減を可能にし、既存技術と同等の電圧制御性能を保ちながら大幅なコスト削減を可能とする点に特色がある。また、従来の電圧制御手法での課題を解消するためにモデル予測制御の枠組みを適用した独創的な手法であり、地域特性を反映させた大規模な実配電系統モデルにて開発手法の有用性を確認していることから、開発手法の検証結果は極めて現実的な結果であり、研究成果の価値は非常に高い。