自然災害に強い電力システム設計と最適運転計画モデルの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

自然エネルギー電源の大量導入や特定供給に係る電気事業制度の見直しなど、電気事業をめぐる環境が大きな変革期に突入していることや、防災面を考慮し分散型電源を持つ集合住宅やコミュニティの導入が進んでいるという背景を踏まえて、スマートコミュニティの最適運用計画という見地に立ち本年度は下記2テーマに取り組んだ。①ダイナミックプライシングによるデマンドレスポンスを利用したコミュニティの最適運用計画スマートコミュニティの運用者として特定供給事業者が、自身が管理するコミュニティ内において動的価格制度(ダイナミックプライシング)を用いてエネルギーマネジメントを行う最適運用手法の開発を行った。コミュニティ内の電力価格を時間帯によって動的に変化させることで、需要家のデマンドレスポンスを誘導し、コミュニティ全体の利益(welfare)を最大化するという最適運用手法をシミュレーションモデルに適用した結果、電力需要のピークカットやピークシフト、ボトムアップを実現することができ、電力需要家及びコミュニティの運用者双方が効果を得られるということを示すことができた。②スマートコミュニティにおける防災性を考慮したコージェネレーションシステムの最適運用計画小規模集合住宅において防災性を考慮し発電設備などを導入する際に、発電機を非常用電源としてのみ用いるのではなく、平常時においても経済性及び環境性を実現した運用に活用するための最適運用計画手法の開発を行った。本研究で開発した手法は24時間先及び30分先の熱需要、電力需要の予測を行うと共に、貯熱タンク内の状況を把握し、それらから得られる情報により適宜システム全体の運用を調整することで適切な運用を実現するものである。本研究で開発した手法を実在する集合住宅に適用した場合のシミュレーションを行ったところ従来型の集合住宅に比べ20%程度の経済性及び環境性向上効果があることを示すことができた。