生物の社会集団的行動原理に基づく電力システムの協力制御理論の構築

基于生物社会集体行为原理的电力系统协同​​控制理论构建

• 批准号: 10875061
• 负责人: 斎藤 浩海
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875061/
• 关键词: 電力システム; 潮流制御; 電力貯蔵; 自律分散; 競争環境; 生物行動; 安定性; 安定度

平成11年度は、生物の社会集団的行動原理に基づく電力システムの協力制御理論の構築に向けて、前年度に開発した電力貯蔵装置群による線路過負荷解消制御についてさらに検討を深めた。主な研究結果は以下の通りである。(1)電力ネットワークに分散配置された各電力貯蔵装置が、隣接した線路の過負荷を解消するように充電あるいは放電すると、線路過負荷は解消されるものの、電力システム全体の需給平衡を崩してしまうことが明らかになった。これは前年度開発した充放電ルールがローカル情報のみに基づいており、電力システム全体の振舞いを表すグローバル情報を利用していなかったためである。そこで各貯蔵装置の近傍で計測可能なグローバル情報として周波数に着目し、それを組み込んだ充放電ルールを検討した結果、需給不平衡量を低減できることが明らかになった。(2)線路過負荷の解消時間と需給不平衡量の競合の度合いを、充放電ルールにおけるローカル情報とグローバル情報の重みの付けで調節でき、その重みを電源構成や潮流状態に合わせて各貯蔵装置が自発的に変更できれば、動物の社会集団的協力行動に類似した現象を電力システムにおいても発生させうることが分かった。(3)開発した充放電ルールによる線路過負荷解消制御が、電力システムの安定性にどのような影響を与えるかを固有値解析手法を利用して分析した。その結果、貯蔵装置の充放電速度を適切な値に設定することにより、固有動揺モード等を不安定化させないことがわかった。ただし、充放電ルールに含まれている非線形性と電力システムの安定性との関連については今後の研究課題である。

In 2011, the principle of action of biological social groups, the construction of cooperative control theory of basic power system, and the development of power storage device groups in the previous year were discussed in depth. The main results of the study are as follows. (1)The electric power storage devices are distributed among the electric power storage devices, and the overload of the adjacent lines is eliminated. The electric power storage devices are charged and the overload of the adjacent lines is eliminated. The electric power storage devices need to be balanced. This year's opening ceremony was held in Beijing, China. For example, the measurement of the proximity of each storage device may be based on the number of cycles, and the number of cycles required to reduce the imbalance. (2)Line load cancellation time, demand imbalance, coordination, charging, power supply information, power flow regulation, power supply structure, power flow state coordination, storage device self-evolution, animal social interaction, similar phenomena, power generation, etc. (3)The analysis method of load cancellation and stability of power system is used in the development of power system. As a result, the charging speed of the storage device is appropriately set, and the inherent dynamic state is unstable. The stability and correlation of non-linearity and electric power system are the future research topics.

项目成果

H.Saitoh: "Real-Time Estimation of Power Network Characteristics by GPS based Data Acquisition System"Proc. of 13th Power Systems Computation Conference. 952-958 (1999)

H.Saitoh：“基于 GPS 的数据采集系统实时估计电力网络特性”Proc。

斉藤浩海: "動態安定度に基づいた電力取引経路の優先順位付け手法に関する基礎研究"電気学会論文誌B. 119・12. 1346-1351 (1999)

Hiromi Saito：“基于动态稳定性的电力交易路线优先级方法的基础研究”日本电气工程师协会交易 B.119・12（1999）。

松澤孝倫、斎藤浩海: "貯蔵装置群の自律分散的充放電による広域的潮流制御の可能性" 平成11年電気学会全国大会講演論文集. 発表予定. (1999)

Takatomo Matsuzawa、Hiromi Saito：“通过存储设备的自主分散充电和放电进行广域功率流控制的可能性”，日本电气工程师学会 1999 年全国会议论文集（1999 年）。