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2022 年度 実績報告書

将来の電力系統における新しい運用・制御を考慮した電源開発計画と電力市場制度設計

研究課題

研究課題/領域番号 20K04428
研究機関名城大学

研究代表者

益田 泰輔  名城大学, 理工学部, 教授 (40635794)

研究分担者 山口 順之  東京理科大学, 工学部電気工学科, 准教授 (50371224)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード電源開発計画 / 電力系統 / 太陽光発電 / 発電機起動停止計画 / 電力市場
研究実績の概要

最新の学術論文や報告書について調査するとともに,さらに2021年度に開始された我が国の需給調整市場の取引結果を確認し,電源開発計画および市場モデルについて以下の通り研究を進めた。
電源開発計画については,従来電源を所有する発電事業者が需給調整市場とスポット市場の両市場に参加する状況を想定し,複数の電源開発シナリオにおける発電事業者全体の損益を計算する方法を提案し,長期の需給計画シミュレーションによって評価した。この際,需給調整市場については2021年度の我が国の需給調整市場の落札価格を,スポット市場については前年度に考案したシングルプライスオークションで決まる落札電力量に応じて発電機出力配分を決定する方法を用いた。シミュレーション結果から,需給調整市場とスポット市場の価格決定メカニズムが発電事業者の損益に影響を与えることを明らかにし,経済性の低い電源を開発するシナリオであっても事業者全体では利益が大きくなる場合があることを確認した。
市場モデルについては,混合線形計画問題(MILP, Mixed Integer Linear Programming)によって定式化される系統全体の需給計画において,需給調整市場における調整力提供を考慮し,需給調整市場における取引価格を決定する方法を提案した。この方法によって計算した取引価格を用いて,前述した電源開発シナリオを想定した需給計画シミュレーションを行うことで,市場制度の巧拙が電力系統全体としての電源開発計画に与える影響を評価することができる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Daily Generation Schedule Estimation for the Entire Power System Considering Japanese Electricity Markets2022

    • 著者名/発表者名
      Nagae Tsubasa、Masuta Taisuke、Manabe Yusuke、Yamaguchi Nobuyuki
    • 雑誌名

      Proc. of 2022 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies - Asia (ISGT Asia)

      巻: 1 ページ: 250-254

    • DOI

      10.1109/ISGTAsia54193.2022.10003559

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Fast Method of Electricity Prices in Scenarios of High Penetration of Renewable Energy Resources2022

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Ryo、Yamaguchi Nobuyuki、Masuta Taisuke、Manabe Yusuke
    • 雑誌名

      Proc. of 2022 IEEE International Conference on Power Systems Technology (POWERCON)

      巻: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/POWERCON53406.2022.9929685

    • 査読あり
  • [学会発表] 複数の電力市場を考慮した発電事業者の電源開発計画の評価2023

    • 著者名/発表者名
      長江翼、岡田剛、田邊裕隆、真鍋勇介、益田泰輔、山口順之
    • 学会等名
      電気学会 電力技術・電力系統技術・半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] 発電事業者の電源構成がスポット市場で成立する 発電計画の最適性に与える影響分析2023

    • 著者名/発表者名
      岡田剛、長江翼、益田泰輔
    • 学会等名
      電気学会 電力技術・電力系統技術・半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] 需給調整市場・スポット市場に基づき成立する需給計画の推定に関する基礎検討2023

    • 著者名/発表者名
      田邊裕隆、服部光輝、益田泰輔、河辺賢一
    • 学会等名
      電気学会 電力技術・電力系統技術・半導体電力変換合同研究会
  • [学会発表] スポット市場で成立する 発電計画の最適性に関する考察2023

    • 著者名/発表者名
      岡田剛、長江翼、益田泰輔
    • 学会等名
      電気学会 全国大会
  • [学会発表] 発電事業者のスポット市場での入札価格設定と損益の関係分析2022

    • 著者名/発表者名
      長江翼、益田泰輔、真鍋勇介、山口順之
    • 学会等名
      電気学会 電力・エネルギー部門大会
  • [学会発表] 発電機起動停止計画におけるMILP と LP 緩和の発電機運転状態と経済性の比較2022

    • 著者名/発表者名
      山下諒、山口順之、益田泰輔、真鍋勇介
    • 学会等名
      電気学会 電力・エネルギー部門大会
  • [学会発表] 発電事業者のスポット市場の損益の分析2022

    • 著者名/発表者名
      長江翼、益田泰輔、真鍋勇介、山口順之
    • 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] 発電機起動停止計画問題における ΔkW 市場を考慮した発電電力量の推計2022

    • 著者名/発表者名
      山下諒、山口順之、益田泰輔、真鍋勇介
    • 学会等名
      電気学会 電力技術・電力系統技術合同研究会

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公開日: 2023-12-25  

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