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。

近年来，在电力系统工程领域，面临可再生能源（可再生能源）和大规模自然灾害的大规模引入，硬件（同步电源逆变器）和软件（能源管理系统：EMS）的研究与开发已广泛进行，以确保可持续的供应稳定性稳定性，供应和需求调整能力。另一方面，关于构成电力系统的各个基本技术的进步的考虑，以及在可再生能源波动和灾难的情况下保持可靠性的有效运行的系统，这是持续的重要问题。该研究主题着重于微电网（MGS）的电源和需求控制，包括可再生能源逆变器型电源，以及实现“确保经济效率和稳定性连续的运营管理方法的主要目标”，并在灾难的供应范围内（i）进行控制和要求，并要求一项灾难的供应效果，并要求（i）供应，并要求一项灾难的供应，并要求供应，并要求（i），i），i），所有人都在努力，i）在努力供应和需求。为紧急响应MG-EMS建立一个系统，该系统将确保在发生灾难时供应和需求失衡。由此，我们旨在实现EMS的系统可靠性和经济性和最佳设计。在2022财年，为了改善不确定性模型，我们开发并改善了可再生能源的产生量和电力需求预测方法，提高了预测方法的准确性和效率，从而有助于下一天的供应和需求计划。这是在前一年开发的MG运营商的前一天的供求计划计划中实施的。此外，在集成的环境MATLAB/SIMULINK上构建了一个用于当天供求操作的平台，并评估和验证了实时供求分析结果，同时注意存储电池的剩余容量（SOC）。从明年开始，我们计划协调部分开发系统的优化，目的是整体系统协调。

项目成果

電力系統電圧安定性監視制御ツールの最大負荷点付近における高精度化

提高电力系统电压稳定监测和控制工具最大负载点附近的精度

• 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;栗原北斗，清水創太;上杉 友輝，佐々木 豊，上岡 真琴，造賀 芳文，餘利野 直人;宮内悠明人，清水創太;中野 湧斗，関﨑 真也，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文，西﨑 一郎;高村朋希，清水創太，アレッサンドロ・カルフィ，フルビオ・マストロジョバンニ;河野 直生，餘利野 直人，野田 智暉，佐々木 豊，造賀 芳文，保田 創
• 通讯作者: 河野 直生，餘利野 直人，野田 智暉，佐々木 豊，造賀 芳文，保田 創

発電事業者の戦略パタンを含む電力市場シミュレータの構築

构建包含发电公司战略模式的电力市场模拟器

• 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;栗原北斗，清水創太;上杉 友輝，佐々木 豊，上岡 真琴，造賀 芳文，餘利野 直人;宮内悠明人，清水創太;中野 湧斗，関﨑 真也，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文，西﨑 一郎;高村朋希，清水創太，アレッサンドロ・カルフィ，フルビオ・マストロジョバンニ;河野 直生，餘利野 直人，野田 智暉，佐々木 豊，造賀 芳文，保田 創;福井つぐみ，清水創太，河村希典，佐藤進，ジョゼ・マティアス・ロペス;王 偉朝，餘利野 直人，佐々木 豊，造賀 芳文;上杉 友輝，佐々木 ，造賀 芳文，餘利野 直人;駒形尚也，清水創太，七夕高也;中野 湧斗，関﨑 真也，餘利野 直人，造賀 芳文，佐々木 豊
• 通讯作者: 中野 湧斗，関﨑 真也，餘利野 直人，造賀 芳文，佐々木 豊

MAE基準による反復プルーニング法を用いた前日太陽光発電量予測手法の計算効率化

基于MAE标准的迭代剪枝方法提高日前太阳能发电量预测方法的计算效率

• 发表时间: 2021
• 作者: Chiba Atsushi;Sano Kenichiro;Koyama Yushi;Sekiguchi Kei;Ishiguro Takahiro;Suzuki Daichi;榎本 翔，佐々木 豊
• 通讯作者: 榎本 翔，佐々木 豊

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

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