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2020 年度 実績報告書

デマンドレスポンスの需給調整能力評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04098
研究機関北海道大学

研究代表者

原 亮一  北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (80361872)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードデマンドレスポンス / 電力需給調整能力 / CGS
研究実績の概要

あ本研究では需要家による電気の使い方を直接的・間接的に制御するデマンドレスポンス(DR)の持つ需給調整能力を評価するための手法を開発するとともに,その効果を実際の需要データに基づいて定量的に評価することを目的としている。そのために2018年度においてはΔkWh能力と名付けた,調整力そのものの大きさ(ΔkW能力)とその継続時間との積として定義したΔkWh能力を定義するとともに,特に電力需要と熱需要の双方を有する需要家を対象として,その評価方法を確立した。2019年度においては,多数の調整力提供リソースを技術的・経済的な意味 で効率的に集約(アグリゲーション)するための手法を開発した。確立した手法は,アグリゲーションを実施する主体(アグリゲータ)と各リソースとが個別に価格と量を交渉可能なフレームであり,最終的には,個別リソースの自由意志に基づいて適切な量を確保可能な手法である。その有効性は,ある仮想的なエネル ギー供給会社を想定した計算機シミュレーションにより検証し,アグリゲータとリソース提供者の双方にとってコストメリットのある枠組みであることを数値的に例証した。2020年度(最終年度)においては,複数のリソースをアグリゲーションにより束ねることの効果の別の側面として,不確実性への対応力について評価した。例えば,一軒一軒の家庭に目を向けると,そこでのエネルギー消費量をあらかじめ正確に把握することは難しく,大きな不確実性を有する。ところが,複数の家庭群を束ねることで,互いの変動や予測誤差といった影響が相殺され,相対的な不確実性の大きさは小さくすることが可能である。このようなアグリゲーションの効果を数値試算により検証した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Operation Scheduling Method in an Off-grid using Optimal Probabilistic Power Flow2021

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa Takuto、Hara Ryoichi、Kita Hiroyuki、Taima Tomoya、Mabuchi Hiroyuki、Shoji Tomoaki、Yoshinaga Jun
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Power and Energy

      巻: 141 ページ: 103~112

    • DOI

      10.1541/ieejpes.141.103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two Stage Operation Scheme for a Microgrid Including Hydrogen Production as a Part of Demand2021

    • 著者名/発表者名
      Kida Yushi、Hara Ryoichi、Kita Hiroyuki、Koguma Yuji、Inamura Akinobu、Hamaguchi Kenichi
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Power and Energy

      巻: 141 ページ: 113~120

    • DOI

      10.1541/ieejpes.141.113

    • 査読あり
  • [学会発表] Evaluation of Magnitude and Duration of Load Variation Compensatedby Synchronous Generators’ Inertia-Application to Off-grid Operation Scheduling -2021

    • 著者名/発表者名
      Takuto Ohsawa, Ryoichi Hara, Hiroyuki Kita, Tomokazu Sato, Hiroyuki Mabuchi, Satoru Akagi, Jun Yoshinaga
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Power Engineering in Remote Islands (IWPI2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] 最適確率潮流計算を用いたオフグリッド運用計画手法 -逸脱電力量に着目した計画手法の基礎検討-2020

    • 著者名/発表者名
      大澤拓門, 原亮一, 北裕幸, 佐藤知一, 庄司智昭
    • 学会等名
      令和二年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
  • [学会発表] 最適確率潮流計算を用いたオフグリッド運用計画手法 -容量制約の緩和に関する検討-2020

    • 著者名/発表者名
      大澤拓門, 原亮一, 北裕幸, 佐藤知一, 庄司智昭
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
  • [学会発表] 水素製造プロセスを需要として含むマイクログリッドの運用手法 ーモデル予測制御型の運用手法の提案ー2020

    • 著者名/発表者名
      喜田勇志, 原亮一, 北裕幸
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
  • [学会発表] 水素製造プロセスを需要として含むマイクログリッドの2段階運用手法2020

    • 著者名/発表者名
      喜田勇志, 原亮一, 北裕幸, 小熊祐司, 稲村彰信, 濱口謙一
    • 学会等名
      令和2年電気学会電力・エネルギー部門大会
  • [学会発表] 最適確率潮流計算を用いたオフグリッド運用計画手法 -短周期変動を考慮した運用手法の開発-2020

    • 著者名/発表者名
      大澤拓門, 原亮一, 北裕幸, 泰間智也, 馬渕裕之, 庄司智昭, 吉永淳
    • 学会等名
      令和2年電気学会電力・エネルギー部門大会
  • [学会発表] 系統運用における家庭用暖房機制御によるデマンドレスポンスの経済性評価2020

    • 著者名/発表者名
      橋本 崇弘,原 亮一,北 裕幸
    • 学会等名
      令和2年電力技術・電力系統技術合同研究会

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公開日: 2021-12-27  

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