Robut Supply and Demand Control Manager for Realizing A Microgrid

用于实现微电网的鲁棒供需控制管理器

• 批准号: 21K04002
• 负责人: 佐々木 豊
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04002/
• 关键词: 電力システム; マイクログリッド; エネルギー管理システム; 電力需給制御マネージャ; 再生可能エネルギー

再生可能エネルギー（再エネ）大量導入や大規模自然災害に直面する近年の電力システム工学分野では，持続的な供給安定性や需給調整力の確保を目的としたハードウェア（同期化力インバータ）およびソフトウェア（エネルギー管理システム：EMS）に関する研究開発が広く行われている。一方で，電力システムを構成する個々の要素技術とそれらを効率的に運用するためのシステムの高度化や，再エネ変動や災害時に対する信頼度の維持に関する検討は継続して重要な課題である。本研究課題では，再エネ・インバータ型電源を含むマイクログリッド(MG)の電力需給制御に着目し，「経済性および安定性を継続的に確保する運用管理手法」と「災害時における緊急時最適需給制御手法」の実現を主な目的として，(i) 需給管理を一括して行うロバスト需給制御マネージャの開発とその機能検証，(ii) 災害時，確実に需給不均衡を解決する緊急時対応MG-EMSのシステム構築を行う。これより，システムの信頼性と経済性の双方を実現するロバストな電力需給管理手法とEMSの最適設計を目指す。2022年度は不確定性モデルの高度化を行うために，再エネ発電量および電力需要予測手法の開発・改良を実施し，翌日需給計画に資する予測手法の精度向上と計算効率化を図った。これを前年度に開発したMG運用者の前日需給計画プログラムに実装した。さらに，当日需給運用のためのプラットフォームを統合環境MATLAB/Simulink上に構築し，リアルタイムの需給解析結果を，蓄電池の残存容量(SOC)に注目しながら評価検証した。次年度以降は、全体システム協調を目指した部分開発システムの協調最適化を行う予定である。

In recent years, power system engineering has been divided into two fields: power supply stability and power adjustment. The purpose of research and development is to ensure the stability of power supply and power management. On the one hand, the power system constitutes a number of key elements of technology, efficiency, reliability, reliability This research topic is aimed at the realization of power demand control of re-generation power supply including power grid (MG), namely,"application management method for ensuring stability and stability" and "optimum power demand control method for emergency in case of disaster".(i) functional demonstration of power demand management including power grid opening and development,(ii) functional demonstration of power demand control in case of disaster. To ensure that the imbalance is resolved, emergency response MG-EMS system construction is carried out. This paper aims at the optimal design of power demand management and EMS for the realization of both the reliability and the reliability of the system. In 2022, the uncertainty of the project will be increased, and the development and improvement of the forecasting method for the generation of electricity and power demand will be implemented. The accuracy of the forecasting method for the next day will be improved and the calculation efficiency will be improved. This year's launch of MG users requires the implementation of a program. Today, we need to build an integrated environment for the application of the battery on MATLAB/Simulink, and pay attention to the analysis results and the remaining capacity (SOC) of the battery. In the next year, the coordination of the whole system is directed to the optimization of the coordination of the partial development system.

项目成果

Adaptive MPC-Based Cooperative Frequency Control for Community Microgrid

基于 MPC 的自适应社区微电网协同频率控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Weichao Wang;Naoto Yorino;Yutaka Sasaki;Yushifumi Zoka;Ahmed Bedawy Khalifa Hussien;Seiji Kawauchi
• 通讯作者: Seiji Kawauchi

Effect of PV-based Grid-Forming Inverter on the Power System Stability

光伏并网逆变器对电力系统稳定性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Shoya Ogawa;Naoto Yorino;Junpei. Koishi;Yutaka Sasaki;Yoshifumi Zoka;Shinya Sekizaki
• 通讯作者: Shinya Sekizaki

Development of Single-phase Synchronous Inverter for Grid Stabilization

电网稳定用单相同步逆变器的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoto Yorino;Yoshifumi Zoka;Yutaka Sasaki;Shinya Sekizaki;Ahmed Bedawy Khalifa Hussien;Hiromu Inami;Jumpei Koishi;Takuya Shimada;Keita Tanaka
• 通讯作者: Keita Tanaka

適応型モデル予測制御を用いたマイクログリッドの周波数制御

使用自适应模型预测控制的微电网频率控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Yutaka Sasaki;Naoto Yorino;Yuki Uesugi;Yoshifumi Zoka;奥野哲史，清水創太;上杉 友輝，佐々木 豊，造賀 芳文，餘利野 直人;浜田晃，清水創太;中野 湧斗，関﨑 真也，餘利野 直人，造賀 芳文，佐々木 豊，西﨑 一郎;浜野凌，清水創太，伊藤伸一;野田 智暉，佐々木 豊，造賀 芳文，保田 創;山賀大樹，清水創太;宇佐見 大悟，榎本 翔，佐々木 豊，造賀 芳文，餘利野 直人;森隆太，清水創太，浜田晃，鈴木直樹;久保 龍汰，妙中 宏行，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文，田岡 智志;木村建太，清水創太，駒形尚也，七夕高也;河野 直生，餘利野 直人，野田 智暉，佐々木 豊，造賀 芳文，保田 創;佐藤俊平，清水創太，浜田晃;野田 智暉，河野 直生，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文，保田 創;髙瀬美和，清水創太，高村朋希;上杉 友輝，佐々木 豊，餘利野 直人，造賀 芳文;深海雄太，清水創太，大西公平;佐藤 素成，佐々木 豊，高橋 直輝，造賀 芳文，餘利野 直人，奥本芳治;眞崎陸太，清水創太，山崎倫義，栗原北斗，元井直樹，ロベルト・オボエ，長谷部信行，宮下朋之;王 偉朝，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文
• 通讯作者: 王 偉朝，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文

Prosumers Control Strategy for Microgrid Energy Management System

微电网能源管理系统产消者控制策略

• 发表时间: 2022
• 作者: Samuel Kihembo Mumbere;Yutaka Sasaki
• 通讯作者: Yutaka Sasaki