Hybrid model analysis method with data model and physical model for automatic energy analysis

用于自动能量分析的数据模型和物理模型的混合模型分析方法

• 批准号: 20K04426
• 负责人: 飯野 穣
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Waseda University
• 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-20K04426/
• 关键词: 分散型エネルギー資源(DER); エネルギーネットワーク; 分散協調制御; エネルギー融通; 共助型レジリエンス; データドリブンアプローチ; モデルベースアプローチ; DER稼働状態推定; レジリエンス特徴量; エネルギーデータ; エネルギーモデル; 協調制御; 調整力制御自由度; 特徴量抽出; データモデル; 物理モデル; 最適化

一昨年～昨年度と同様に、①特徴量抽出，データ選択利用、②データとモデル連携手法、③エネルギー構造化モデル、の各テーマ研究を進めた。特に、昨年度より需要家をDERエージェントと再定義した研究において、自立、協調、全体統括の各制御によるDER群ポテンシャルを引き続き評価した。通常時価値指標(経済性、環境性、調整力)に加え、災害時価値指標(需要家レジリエンス性能)を定義し、以下の主要成果を得た。・昨年度の検討では、「共助」型レジリエンス制御方式において、協調グループ規模の拡大により、かえってレジリエンス性能が低下する「共倒れ現象」が発見された。これに対する対策として、需要家負荷を重要負荷・非重要負荷に分類、優先度を定義し、多段階負荷優先度を考慮した「共助」型レジリエンス制御方式に拡張した。結果として、「共倒れ現象」を回避可能であることを確認した。(テーマ①②)・需要家エージェント間の共助グループ化ネゴシエーションアルゴリズムをマルチエージェント型の交渉プロセスとして再定義し、方式を再評価した。結果として、「共倒れ現象」回避などのレジリエンス性能の改善を確認した。(テーマ①②)・これまでの需要家DERモデルを電力・熱・燃料ガスのマルチエネルギーに拡張し、エネルギー構造化モデルの視点で「共助」型レジリエンス制御方式を再定式化した。(テーマ③)・需要家DERの稼働状態をスマートメータ(受電点メータ)計量値のみから推定する問題に取り組み、機械学習手法とモデルベース手法の組合せ(データとモデル連携)に基づくアルゴリズムを提案した。(テーマ②)　具体的には、メータ計量データからクラスタリング手法によりメータ下のDER群の存在と容量を推定し、さらにリアルタイムで個々のDERの稼働状態(蓄電池SOCなど)をカルマンフィルターにより推定する方式を評価し、有効性を確認した。

A year ago to yesterday, the same thing,(1) feature extraction, selection and utilization,(2) data transfer method,(3) data structure, and the study of each category. Special, annual needs of the family to re-define the research, self-reliance, coordination, overall control of the various systems of DER group General time value index (environmental property, adjustment force) is added, disaster time value index (required home property) is defined, and the following main results are obtained. In the past year's discussion, the phenomenon of "co-operation" was found in the form of "co-assistance" in the control mode, the increase in the scale of coordination, and the decrease in the performance of coordination. The classification and priority of important load and non-important load are defined. The priority of multi-stage load is considered. The control mode is expanded. The phenomenon of "total collapse" is confirmed. (2) Redefine and re-evaluate the mode of communication between the two parties. The results show that the performance improvement of "co-inversion phenomenon" is confirmed. (2)·The demand for home DER, power, heat, fuel, etc. is reformulated in the form of a "co-assist" type of control system. (3)·Need for home DER's working status, measurement, estimation, problem selection, mechanical learning method, combination of methods (3)·Need for home DER's working status, measurement, estimation, problem selection, mechanical learning method, combination of methods (4)·Need for home DER's working status, measurement, estimation, problem selection, mechanical learning method, combination of methods (4). (2) The specific measurement method is to estimate the presence and capacity of the DER group under the condition of the battery (SOC), to evaluate the method of estimating the presence and capacity of the DER group under the condition of the battery (SOC), and to confirm the validity.

项目成果

分散型エネルギー資源の相互エネルギー融通による環境価値の評価

通过分布式能源相互能量交换评估环境价值

• 发表时间: 2021
• 作者: 飯野 穣;林 泰弘
• 通讯作者: 林 泰弘

分散協調EMS方式による需要家群のレジリエンス性能の向上

使用分布式协作EMS方法提高客户群的弹性性能

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Yuinawa;S. Sonoda;K. Nakamura;K. Natsume;K. Fukui;H. Murakami;K. Hamada;飯野穣，林泰弘
• 通讯作者: 飯野穣，林泰弘

ネット需要データに基づく需要家蓄電池の稼働状態推定

基于在线需求数据估算消费类蓄电池的运行状态

• 发表时间: 2023
• 作者: S. Sonoda;K. Nakamura;Y. Hirose;K. Yuinawa;H. Murakami;K. Hamada;S. Hatakeyama;K. Takahashi,;飯野穣，林泰弘
• 通讯作者: 飯野穣，林泰弘

需要家EMS群と協調した地産地消型エネルギー・環境マネジメントシステムの提案と評価

与消费者EMS团体合作，提出并评估本地生产和本地消费的能源和环境管理系统

• 发表时间: 2020
• 作者: 飯野 穣;林 泰弘
• 通讯作者: 林 泰弘

負荷優先度を考慮した需要家群における共助型レジリエンス管理方式の提案

考虑负载优先级的客户群互助式弹性管理方法提出

• 发表时间: 2022
• 作者: Sonoda Shogo;Nakamura Kazuya;Hirose Yuta;Natsume Kyohei;Fukui Kazuma;Murakami Haruyuki;Kizu Kaname;Hamada Kazuya;Kenji Shiba;飯野穣，林泰弘
• 通讯作者: 飯野穣，林泰弘