| 研究課題/領域番号 |
20K04552
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
小島 千昭 富山県立大学, 工学部, 准教授 (00456162)
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| 研究分担者 |
薄 良彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40402961)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 配電ネットワーク / ロードヒーティング |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では，送電・配電ネットワークから構成され，発電機，再生可能エネルギー，電気自動車など異種の電力機器が連系しているような次世代電力ネットワークを考える．令和3年度では，令和2年度の内容に引き続きこのような電力ネットワークのモデリングとその検証に関する以下の(i),(ii)を遂行した．
(i) 送電線の配電分布を記述する非線形ODEモデルに対して，理論的な漸近的評価に対する検討を行った．また，電気自動車や負荷を含むような配電系統に対する数値シミュレーションを通じて，その妥当性や有効性を検証した．本成果は電子情報通信学会の英文論文誌Nonlinear Theory and Its Applicationsに掲載された．
(ii) 地中配電線を含むロードヒーティングシステムを考え，非線形ODEモデルを用いた数理モデルの導出の検討を行い，配電線の温度分布や地中の熱拡散も組み込むことによって，その数理モデルを導いた．さらに，このロードヒーティングシステムの数理モデルが研究代表者・分担者のオリジナルであるネットワーク化デスクリプタシステムによって記述できることを示し，今後の制御系設計に向けた理論基盤を構築した．本成果は計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウムにて発表を行った．
上の(i),(ii)の成果によって，令和2年度に計画していた内容に関しては，予定より遅れながらもおおむね達成した．しかし，令和3年度に当初予定していたマルチスケールロバスト制御系設計については，上記の遅れに加えて「現在までの進捗状況」で説明するような特殊かつ困難な状況であったため，準備的な取り組みは行ったものの十分な時間やエフォートを配当できず満足のいく成果，および対外発表には至らなかった．これらの項目に関しては，令和4年度の取り組みを通じて，学術論文や国際会議による対外成果へと結び付けていきたい．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和2年度において配電ネットワークのモデリングに対して研究の進行に遅れが生じたため，令和3年度では令和2年度に遂行できなかった内容を取り組まざるを得なかった．また，新型コロナウイルスへの大学内外への対応が令和3年度も引き続いたため，研究の遂行や発表の面において当初予定していた学会参加による情報収集や研究打ち合わせなどの定期的な遂行することが困難となった．これらによって，本研究課題に多くのエフォートを割くことが困難となり，当初計画していたマルチスケールロバスト制御系設計に対して十分に取り組むことが困難となった．これらの事実と「研究実績の概要」をあわせて，現在までの進捗状況は，やや遅れていると判断される．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度は，令和3年度に当初計画していた再生可能エネルギーや電力機器による変動に対して全体の安定性を達成するマルチスケールロバスト制御系設計の理論構築を遂行する．特にロードヒーティングシステムなど実応用も想定した取り組みを行う．また，令和4年度に当初想定していたレジリエンスの保証技術については，ロバスト制御系設計と密接に関係する内容であるため，同時に遂行することも可能であると思われる．なお，令和3年度に対外発表に至らなかった項目に関しては，成果のまとめを急ぐことによって，学術論文や国内・国外の会議において積極的に発表を行っていく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年度の遅れに影響した研究の進行の遅れや新型コロナウイルスへの大学内外への対応のため，当初予定していた学会参加による情報収集や研究打ち合わせなどの定期的な遂行ができなくなった．これらの残額は令和4年度において，当初執行予定であった費目に充当する予定である．
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