Constraction and Verification of P2P Power Trading System Based on Bidding Behavior by Reinforcement Learning

基于强化学习竞价行为的P2P电力交易系统构建与验证

• 批准号: 20K04420
• 负责人: 高山 聡志
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04420/
• 关键词: P2P電力取引; 太陽光発電; 電圧制御; 入札モデル; マルチエージェント; 強化学習; 数理計画法; ブロックチェーン; 電力市場

本研究は、再生可能エネルギーの固定価格買取制度対象外となった需要家を対象としたP2P電力取引システムについて、配電系統の物理的制約を統合したP2P電力取引システムの開発と、市場参加者の入札戦略について強化学習を用いた入札価格決定手法の開発が目的である。本研究では、P2P電力取引の実配電系統上での運用可能性を評価するとともに、強化学習を用いた入札行動モデルにより実際の入札状況に近いシミュレーション環境を構築することで，電力システム運用・制御と電力市場を介した経済性について統合的に評価可能なシステムを構築し、より現実に即した取引システムの設計理論を展開する。2022年度は、(3)開発モデルを用いたP2P電力取引が成立する条件などについてシミュレーションを通じて評価を行った。特に、今年度は最適化モデルベースの入札価格決定モデルを用いた評価を行い、この評価結果から、適切なプロシューマ、コンシューマの件数比や、参加者の利益が公平になるような託送料金などについて考察を深めた。託送料金については従来コンシューマ側で負担されている部分を発電側にも負担させることで、参加者全体の利益の公平化が図れることが確認できた。加えて、P2P参加者に対する蓄電池導入評価を行った。この結果、参加者条件によってはプロシューマが蓄電池を導入することでP2Pに参加せず自家消費に利用することが良いことが確認できた。これらの成果として令和4年電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会で1件、令和4年電気関係学会関西連合大会で1件研究発表を行い、高い評価を受けた。また、現在、得られた成果について論文を執筆中である。

This study は, regeneration may エ ネ ル ギ ー の buy the fixed 価 grid system as outside seaborne と な っ た need home を like と seaborne し た P2P electric power trade シ ス テ ム に つ い て の physical constraints, power distribution system integration を し た P2P electric power trade シ ス テ ム の open 発 と, market participants の fee 戦 slightly に つ い て reinforcement learning を with い た fee 価 decided gimmick の open 発 が Objective: である. This study で は, P2P electric power trade の distribution system be で の possibility using を review 価 す る と と も に, intensive study を い た fee to action モ デ ル に よ り be interstate の fee status に nearly い シ ミ ュ レ ー シ ョ ン environment を construct す る こ と で, Power シ ス テ ム を interfaces, use system, royal と power market し た 経 済 sex に つ い て に review 価 integration may な シ ス テ ム を constructing し, よ り now be に namely し た trade シ ス テ ム の design theory を launched す る. は, 2022 (3) open 発 モ デ ル を with い た P2P electric power trade established が す る conditions な ど に つ い て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を tong じ て review 価 を line っ た. に, our optimal は モ デ ル ベ ー ス の fee 価 decided モ デ ル を with い た review 価 を い, こ の review 価 results か ら, appropriate な プ ロ シ ュ ー マ, コ ン シ ュ ー マ の number than や, participants の interests が fair に な る よ う な tor feed gold な ど に つ い て investigation を deep め た. Tora feed gold に つ い て は 従 to コ ン シ ュ ー マ side で burden さ れ て い る part を 発 electricity side に も burden さ せ る こ と で, participants all の interests の fair が 図 れ る こ と が confirm で き た. The participants of えて and P2P に evaluated the introduction of する batteries 価を and った. こ の results, participants condition に よ っ て は プ ロ シ ュ ー マ が battery を import す る こ と で P2P に attend せ ず family consumption に using す る こ と が good い こ と が confirm で き た. The と れら れら achievements と と て て of the 4th year of the Reiwa Electric Power Society electric Power Technology and Electric System Technology Contract Research association で1 project, the 4th year of the Reiwa Electric Power Society Kansai Joint Conference で1 project. Research release list を industry <e:1>, high evaluation 価を acceptance けた. Youdaoplaceholder0, now, obtained られた results に また て て paper を in the process of writing である.

项目成果

需要家間P2P電力取引導入によるエンドユーザーの経済的メリット評価

通过引入消费者之间的P2P电力交易来评估最终用户的经济效益

• 发表时间: 2022
• 作者: 生駒 和也;高山 聡志;石亀 篤司
• 通讯作者: 石亀 篤司

電圧制約を組み込んだP2P電力取引に関する基礎検討

考虑电压约束的P2P电力交易基础研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 仲 琢矢;高山 聡志;石亀 篤司
• 通讯作者: 石亀 篤司

電圧制約による不公平性を考慮したP2P電力取引市場ルールの検討

考虑电压约束不公平性的P2P电力交易市场规则审视

• 发表时间: 2021
• 作者: 仲 琢矢;高山 聡志;石亀 篤司
• 通讯作者: 石亀 篤司

需要家間P2P電力取引による取引参加者の経済的メリットの評価

通过消费者之间的P2P电力交易，评估交易参与者的经济效益

• 发表时间: 2022
• 作者: 生駒 和也;高山 聡志;石亀 篤司
• 通讯作者: 石亀 篤司