電力のパケット化によるデマンドレスポンスを考慮した給電ネットワークに関する研究

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本年度は，電力のパケット化によるデマンドレスポンスを考慮した給電ネットワークについて，基盤技術の構築および応用の両面から検討を行った．基盤技術の構築について，昨年度に引き続き，産業用途ロボット等への応用を見据えた，大容量および多様な負荷を含むシステムにおけるパケット伝送について検討を行った．昨年度構築した大容量パケット伝送回路を基礎に，（1）電力と情報の統合と分離に関わる回路の改良 および（2）モータ負荷と伝送ネットワークのインターフェイスの構築 を行った．これにより，コントローラなどの低容量負荷と大容量のモータを同時に含むネットワークにおいて，電力パケットの伝送を実現できることを実験により示した．本成果は，複数の分散型電源と多様な負荷の間のデマンドレスポンスを実現する基盤となり，また以下に示すロボット応用の実現可能性を担保するものである．応用については，電力パケットによる間欠的な入力を生かした具体的な負荷動作実現の一例として，歩行ロボットの電力パケット入力による駆動制御について検討を行った．歩行ロボットの蹴り出しの瞬間に電力パケットを入力する．このとき，パケットの個数を調節することにより，歩行速度など歩容の制御が行えることが確認された．また，生成された歩容に対応する写像固定点の安定性解析およびその吸引領域の導出により，受動歩行等に見られる歩容のロバスト性と同様の性質が確認された．本成果は，デマンドレスポンスを考慮した給電システムのロボット等への応用により，CPGなどの情報処理系と電力の伝送系という，従来切り分けられてきた2つの系を電力パケットに統合できる可能性を示すものである．