競争的電力市場における新しい周波数制御方策に関する研究

竞争性电力市场中新型频率控制策略研究

• 批准号: 13750246
• 负责人: 久保川 淳司
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hiroshima Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750246/
• 关键词: 電力システム; 周波数制御; 安定度; 最適化; 規制緩和; 電力市場; アンシラリーサービス; 電力自由化; 周波数調整; タブーサーチ; 最適潮流計算; 電気事業者; 独立発電事業者

経済的な電力供給のため,電力会社は制御能力は低いが高効率であるコンバインドガスタービンや石炭火力などの硬直電源を導入し,コスト高ではあるが応答性の良い小規模火力を廃止している。現状の方法で周波数調整能力を維持しようとすると,調達費用が必要以上に多くなり,独立系発電会社に対する系統使用料が上昇する。そのため,電気事業者/独立発電事業者/需要家の三者間で明確なコスト評価と公平な負担を実現し,安価な電力供給ができるシステムを構築が必要である。電力系統では、常に需要と供給のバランスが保たれていればならず,そのバランスのずれは周波数変動として表れる。発電機離脱や系統故障などにより電力供給能力不足が生じると,周波数低下が起こり,周波数応答能力を通して十分な供給能力の補充が無ければ,系統全体の崩壊に繋がり,大規模な停電になる危険性がある。発電機の周波数応答能力は発電機の運転状態に応じて複雑に変化するため,発電機の出力と周波数能力のバランスのとれた配分が必要となる。そこで最初に,発電機の運転状態と周波数応答能力を表すモデルを作成し,系統全体を同時に考慮したシミュレーション手法の提案を行った。次に,上記のシミュレーションモデルに基づき,周波数応答能力を考慮した発電機出力最適化問題の定式化を行った。この最適化問題においては微分方程式で表される動的システムを考慮する必要があるため,実規模問題で実用時間内に解を得ることが困難となる。そのため,効率的な解析手法を提案し,その有効性を確認した。

The power supply of the electric power company is low, high efficiency, high resistance, low resistance, low resistance, high resistance, low resistance, low resistance, high resistance, low resistance, high resistance, low resistance, low resistance The current method maintains the capability to adjust the number of cycles, adjusts the cost more than necessary, and increases the system usage for independent systems. There is a need to establish a clear balance between the power industry/the independent power industry/the needs of the home and the fair burden of security and power supply. The power system is constantly in demand and supply, and the number of cycles varies. Failure of motor disconnection and system causes shortage of power supply capacity, low cycle number causes low cycle number, high cycle number response capacity causes supply capacity to be replenished, failure of whole system causes high risk of large-scale blackout. The frequency response capability of the motor is necessary for the adjustment of the motor's operating condition and the distribution of the motor's output and frequency response capability. At the beginning, the operation state of the motor and the frequency response ability are determined, and the whole system is simultaneously considered. In the second place, the optimization problem of motor output is formulated in consideration of the frequency response capability of the motor. This optimization problem is difficult to solve in time because it is necessary to consider the dynamic state of the differential equation. The analysis method of the rate is proposed, and the effectiveness is confirmed.

项目成果

Y.Yuan, J.Kubokawa, H.Sasaki: "A Solution of Optimal Power Flow with Multi-Contingency Transient Stability Constraints"IEEE Transaction on Power Systems. (掲載決定). (2003)

Y.Yuan、J.Kubokawa、H.Sasaki：“具有多意外情况瞬态稳定性约束的最佳潮流解决方案”IEEE 电力系统汇刊（2003 年出版）。

Y.Yuan, J.Kubokawa, H.Sakai: "A Study of Transient Stability Constrained Optimal Power Flow with Multi-Contingency"電気学会論文誌B. Vol.122-B. 798-804 (2002)

Y.Yuan、J.Kubokawa、H.Sakai：“多意外情况下瞬态稳定性约束最优潮流的研究”IEEJ Transactions B. Vol. 798-804 (2002)

Y.Yuan, J.Kubokawa, H.Sakai: "Dynamic Available Transfer Capability Evaluation by Interior Point Nonlinear Programming"電気学会論文誌B. (掲載決定). (2003)

Y.Yuan、J.Kubokawa、H.Sakai：“通过内点非线性规划进行动态可用传输能力评估”IEEJ Transactions B.（2003 年出版）。

横山隆一, 久保川淳司 (他12名): "電力自由化と技術開発(第4章担当)"東京電機大学出版局. 443 (2001)

Ryuichi Yokoyama、Junji Kubokawa（以及其他 12 人）：“电力自由化和技术发展（第 4 章）”东京电机大学出版社 443（2001 年）。

久保川淳司他2名: "FPGAを用いたニューラルネットワークのハードウェア上での実現"電気学会平成14年電力技術電力系統技術合同研究会資料. PE-01-83, PSE-01-77. 47-52 (2001)

Junji Kubokawa 等 2 人：“使用 FPGA 的神经网络的硬件实现”IEEJ 2002 电力技术电力系统技术联合研究组材料 PE-01-83、PSE-01-52 (2001)。