| 研究課題/領域番号 |
20K14716
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
中村 勇太 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60846616)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 需要家リソース / 蓄電池 / 電気自動車 / 電力系統 / 需給調整 / 電圧制御 |
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| 研究実績の概要 |
近年、地震や台風などの災害の増加・規模の拡大が深刻になりつつあり、社会インフラの中核を担う電力システムの耐災害性を向上させることは、今後ますます重要な課題となるだろう。その一方で近年、需要家が所有している可制御機器（需要家リソース）を電力系統の運用に貢献することが期待されており、地理的に分散しているリソース群の活用により電力供給を安定的に継続できる可能性が高まる。そこで本研究の目的は、電力系統に分散的に設置されている需要家リソース群の活用を前提とした平時・災害時の運用手法を確立することである。
2021年度は、経済性および耐災害性の両者を考慮したシステムに関する基礎的な検討として、災害時の活用能力評価を行うための指標やリソースの運用手法について検討するとともに、マルチユースとして使用した場合の検討を行った。検討した活用能力評価を行うための指標は、どれだけの電力を継続して供給し続けられるか、といった観点で耐災害性を評価でき、運用計画策定のための最適化計算にもそのまま組み込むことが可能となった。また、平時において周波数制御や電圧制御機能を持たせることを前提としたリソース計画策定手法について確立した。本手法によりリソース所有者はその活用による対価を含めた経済性が向上し、また非常時にも貢献できるといったメリットが期待される。
また、災害時に発生するような電力系統の擾乱発生を想定した、リソースを有するシステムの制御法についても検討を行った。検討したシステムをモデル化したシミュレーションにより、検討した制御方法の有効性検証まで実施した。2021年度は検討したシステムを改良し、より現実に即したモデルとするとともに、実証試験に向けた準備を進めている。
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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
2020年度は電力系統に分散的に設置されている需要家リソース群の活用を前提とした平時・災害時の運用手法を確立することはおおむねできた。しかしながら、新型コロナウイルス感染症対策としてのオンライン教材作成やオンラインでの学生指導のため、最適運用時の需要家リソースの耐災害性および経済性の両者に関するポテンシャル評価等、計画通りの進捗度に達することができなかった事項もあった。
2021年度は2020年度で取り組むことができなかった事項について着手し、概ね計画通りのペースですすめることができたが、以前として、2020年度の遅れを挽回には至っていない状況にある。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はこれまで検討した手法を適用し、最適運用時の需要家リソースの耐災害性および経済性の両者に関するポテンシャル評価を引き続き実施する。また、リソースを有する需要家が一つのエージェントとみなし、耐災害性および経済性で最適となるような運用方法に関する検討を遂行していく。さらに、災害時に発生するような電力系統の擾乱発生を想定した、リソースを有するシステムの制御法についても、依然として改良の余地があるため、引き続き検討を進める。
当初計画で予定していた実証試験構築については、上記に示すシミュレーションを用いた研究の進捗状況に応じて、試験内容の変更や修正を適宜行っていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
大きな次年度使用額が生じた理由は2020年度を中心に、新型コロナウイルス感染症対策として、予定を変更してシミュレーションに関する部分を優先的に着手したこと、および学会がオンラインで開催されたため旅費が不要になったことが挙げられる。
次年度使用額は、シミュレーション環境（計算機環境）や実証試験環境の構築に必要な物品等の購入などに当てる予定である。
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