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2012 年度 実績報告書

情報融合形ユビキタスパワーネットワーク実現のための理論構築

研究課題

研究課題/領域番号 22360112
研究機関東京大学

研究代表者

横山 明彦  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30174866)

研究分担者 谷口 治人  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (00531849)
馬場 旬平  東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (80339118)
太田 豊  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (50372537)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードスマートグリッド / ヒートポンプ / 電気自動車 / 周波数制御 / 経済負荷配分制御 / マイクログリッド / 情報通信 / 機器利便性
研究概要

日本型スマートグリッドの実現形として, 双方向情報通信ネットワークを活用して, 需要家側の分散型電源と可制御・エネルギー貯蔵機器の電力システムの運用・制御体系への協調を図る, 情報融合形ユビキタスパワーネットワークの理論構築を行うために, 下記の研究を行った。本研究では, 可制御・エネルギー貯蔵機器として, 空調用・給湯用ヒートポンプと電気自動車を取り扱う。
1) ヒートポンプ給湯機と電気自動車の利用者利便性や制御特性を考慮しつつ, 電力システム側の発電機との協調を図る, 需給制御(周波数制御および経済負荷配分制御)手法を確立し, ヒートポンプ給湯機・電気自動車, それらを集約する配電用変電所レベルでのローカルコントロールセンター, 電力システムの中央給電指令所の間での制御・通信構成を明確化した。
2) ヒートポンプ空調とガスエンジン, 蓄電池との協調を図る, マイクログリッドの制御試験を実施し, 短周期変動に対する効果的な抑制効果が得られることを検証した。また, ヒートポンプ空調の熱出力を入力とした室温計算シミュレーションにより, 提案制御手法が使用者利便性である熱的快適性に影響を与えないことを確認した。
3) 電気自動車の利用者の充電要求に配慮しつつ, 電力システムの瞬動予備力・周波数制御への貢献を図る, 自律分散制御と1)の制御の協調制御手法を設計し, ローカルコントロールセンターまでの制御・通信を想定した電気自動車・充電インフラ装置における制御試験を実施した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 業務用空調機消費電力制御による短周期電力変動補償のマイクログリッドにおける実証試験2013

    • 著者名/発表者名
      河内駿介,馬場旬平,古川慧,下田英介
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: Vol.133,No.4 ページ: 358-361

    • DOI

      doi:10.1541/ieejpes.133.358

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 負荷周波数制御と経済負荷配分制御のための多数台のヒートポンプ給湯機の運転計画作成手法2013

    • 著者名/発表者名
      益田泰輔
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: Vol.133, No.4 ページ: 302--312

    • DOI

      10.1541/ieejpes.133.302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supplementary Load Frequency Control by use of a Number of Both Electric Vehicles and Heat Pump Water Heaters2012

    • 著者名/発表者名
      T. Masuta and A. Yokoyama
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Smart Grid

      巻: Vol.3, Issue.3 ページ: 1253-1262

    • DOI

      doi:10.1109/TSG.2012.2194746

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility Study on Short Period Power Fluctuation Compensation Using Heat Pump Air Conditioning System2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kawachi
    • 雑誌名

      Journal of International Council on Electrical Engineering

      巻: Vol.2, No.2 ページ: 139--145

    • DOI

      10.5370/JICEE.2012.2.2.139

    • 査読あり
  • [学会発表] 電力変動補償時のエネルギー貯蔵装置充電量制御のパラメータ決定に関する周波数領域上での考察2013

    • 著者名/発表者名
      河内駿介
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学, 愛知県
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] Implementation of Load Frequency Control Scheme to Electric Vehicle and Supply Equipment System2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Ota
    • 学会等名
      IEEJ P&ES - IEEE PES Thailand Joint Symposium on Advanced Technology in Power Systems
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2013-03-06
  • [学会発表] Thermal Comfort Analysis during Power Fluctuation Compensation by Use of Air-Conditioning System2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kawachi
    • 学会等名
      IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20121014-20121017
  • [学会発表] Implementation of Grid-Friendly Charging Scheme to Electric Vehicle Off-board Charger for V2G2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ota
    • 学会等名
      IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20121014-20121017
  • [学会発表] 多数台のヒートポンプ給湯機の最適運転計画による余剰電力問題への貢献に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      井上孝弘
    • 学会等名
      電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道
    • 年月日
      20120912-20120914
  • [学会発表] 電気自動車/充電インフラのV2G(Vehicle-to-Grid)テストシステムの構築2012

    • 著者名/発表者名
      太田豊
    • 学会等名
      電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道
    • 年月日
      20120912-20120914
  • [学会発表] Experimental Verification of Power Fluctuation Compensation in Microgrid by Use of Heat Pump Air Conditioning System2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kawachi
    • 学会等名
      15th International Power Electronics and Motion Control Conference
    • 発表場所
      Novi Sad, Serbia
    • 年月日
      20120904-20120906
  • [学会発表] スマート充電・V2G制御手法の電気自動車/充電インフラへの実装2012

    • 著者名/発表者名
      太田豊
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 発表場所
      東京大学, 東京都
    • 年月日
      20120806-20120808

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公開日: 2014-07-24  

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