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2014 年度 実施状況報告書

構成要素の物理特性を考慮した分散型電力ネットワークのアーキテクチャ設計技術

研究課題

研究課題/領域番号 26730031
研究機関立命館大学

研究代表者

谷口 一徹  立命館大学, 理工学部, 任期制講師 (40551453)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード分散型電力ネットワーク / モデリング / シミュレーション
研究実績の概要

本研究では、太陽光パネルと蓄電池を持つ需要家が相互に接続された分散型電力ネットワークを効率的に設計するアーキテクチャ設計技術を確立する。分散型電力ネットワークを構成する蓄電池や電力変換器などの物理特性は複雑で、電力システムを回路レベルでモデル化することでそのシミュレーションや最適化を行ってきた。しかし、回路レベルのシミュレーションは非常に時間がかかる。そこで本研究では、対象システムを回路レベルより高位の抽象度で記述し、シミュレーションの高速化と物理特性の考慮という相反する目的を両立させる。
今年度は、分散型電力ネットワークの基本構成を評価するために、MATLAB/Simulinkを用いて回路レベルでのモデリングを行った。そして、基本的な動作検証を行った。これにより、本研究で開発する高位モデルの厳密な評価が可能となる。また、高位モデルを開発するにあたり、基本的な方針をまとめた。
加えて、平成27年度以降に開発予定のマルチエージェントベースシミュレーションの基礎となる電力ルーティングアルゴリズムの開発を先行して行った。提案した電力ルーティングアルゴリズムは、拡散方程式に基づく自律分散アルゴリズムであり、国内外で成果発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初は平成26年度に高位モデルを開発する予定であったが、平成26年度終了時でその比較対象の回路モデルが完成した。また、基本的な抽象化の方針を検討し、そのモデルを開発予定である。そのため、当初の予定より若干遅れている。
一方、平成27年度以降に開発予定であるマルチエージェントベースシミュレーションの基礎としての電力ルーティングアルゴリズムを先行して開発した。
以上より、全体のバランスとしてはおおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

今後は基本的には申請書に記載した通りのスケジュールで研究を進める予定である。本研究の基礎は分散型電力ネットワークの高位モデル開発であるが、実際の回路モデル開発を通してさまざまな知見を獲ることが出来た。その知見を可能な限り生かすため、当初の予定を若干変更して、高位モデル開発にもう少し時間を割く予定で考えている。この高位モデル開発は本研究の柱であり、その意義は大きいと考える。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に国際学会に出張を予定していたが、都合により参加出来なくなったため。

次年度使用額の使用計画

平成27年度には本研究の成果発表をいくつか予定しており、その国際学会に出張する旅費として使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Autonomous Decentralized Mechanism for Energy Interchanges with Accelerated Diffusion Based on MCMC2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakumoto, and Ittetsu Taniguchi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: X ページ: XXX--XXX

    • 査読あり
  • [学会発表] An Autonomous Decentralized Mechanism for Energy Interchanges with Accelerated Diffusion Based on MCMC2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakumoto and Ittetsu Taniguchi
    • 学会等名
      The 20th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC2015)
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2015-01-20
  • [学会発表] Optimization of design of decentralized energy networks by mathematical programming techniques2014

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Sakakibara, Takuya Matsumoto, Ittetsu Taniguchi and Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      Joint 7th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 15th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS & ISIS 2014)
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-12-04
  • [学会発表] 沼島プロジェクトー離島・漁村における直流技術による自立分散エネルギーシステム技術の実証研究ー2014

    • 著者名/発表者名
      玉置久, 榊原一紀, 谷口一徹, 松本卓也, 北村新三
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2014-11-21
  • [学会発表] 沼島プロジェクト直流マイクログリッド実証実験におけるグリッドの挙動と効率2014

    • 著者名/発表者名
      松本卓也, 玉置久, 榊原一紀, 谷口一徹
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2014-11-21
  • [学会発表] 離島を対象とした分散型電力ネットワークの数理最適化による全体構成最適化2014

    • 著者名/発表者名
      中崎敏信, 榊原一紀, 松本卓也, 谷口一徹, 玉置久
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2014-11-21
  • [学会発表] 直流マイクログリッド運用のエージェント・シミュレーション・モデルー仮想実験による構成最適化に向けてー2014

    • 著者名/発表者名
      谷口一徹, 三浦博之, 松本卓也, 榊原一紀, 玉置久
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 (SICE-SSI)
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2014-11-21
  • [学会発表] A Verification of High-Efficiency DC Micro-Grid Power Systems with High-Performance Power Converters and Energy Management Strategy2014

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Mishima, Ittetsu Taniguchi, Hisashi Tamaki, Youichi Kitagawa, Kouji Yutani, and Kazuo Suekane
    • 学会等名
      Proc. International workshop on Innovations in Information and Communication Science and Technology (IICST)
    • 発表場所
      Warsaw (Poland)
    • 年月日
      2014-09-04
  • [学会発表] Structural Optimization of a Self-Sustainable Decentralized Energy System by Mathematical Programming Techniques2014

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Sakakibara, Ittetsu Taniguchi, Takuya Matsumoto, and Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      Proc. International workshop on Innovations in Information and Communication Science and Technology (IICST)
    • 発表場所
      Warsaw (Poland)
    • 年月日
      2014-09-04
  • [学会発表] 拡散方程式に基づく自律分散電力ルーティングに関する基礎検討2014

    • 著者名/発表者名
      作元雄輔, 谷口一徹
    • 学会等名
      第58回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'14)
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2014-05-23

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公開日: 2016-06-01  

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