A Study on dynamic pricing strategy for next-generation energy systems

下一代能源系统动态定价策略研究

• 批准号: 21J10312
• 负责人: 渡 大地
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10312/
• 关键词: デマンドレスポンス; ダックカーブ; ダイナミックプライシング; 再生可能エネルギー; 太陽光発電; エネルギーマネジメント; 蓄電池; スマート家電

本年度は、作年度に引き続いてダイナミックプライシングに基づく需要家向け次世代エネルギーマネジメント技術に関する研究を実施した。特に、ダイナミックプライシング環境下で蓄電池、家電、空調の最適なスケジュールを決定して電気代の削減と熱的快適性維持のトレードオフ改善を図るフレームワークを提案した。提案フレームワークは、変動する将来の電力価格、太陽光発電予測、直近データに基づく快適室温予測を入力として用いることによって、高精度かつ電気代削減と熱的快適性維持を両立する運用スケジュールを求めることが可能である。当該の研究成果は国際論文誌にて採択済み・発行予定である。一方で、本年度は大学キャンパスにて空調の実証実験環境を構築した。上記エネルギーマネジメント技術を空調マネジメントへと特化させ、夏季・冬季双方で実証実験を行った。提案手法は最適化計算に基づく空調マネジメントによって、熱環境を不快にすることなく、通常の成り行き運転に比べて電力ピーク・消費電力量双方の削減に成功した。本実験では固定価格を入力として用いたが、電力価格を最適化計算の入力に用いることで容易にダイナミックプライシングを考慮した空調マネジメントへと拡張可能である。この実証的研究に関する成果については国際論文誌にて発表し、更に最新の研究結果を国際学会にて発表予定である。今後は、ダイナミックプライシングを考慮した需要家向け次世代エネルギーマネジメント技術の拡張および改良を引き続き実施する予定である。また、シミュレーション上において、多数(数百棟以上)の需要家に対しても高速で適切な電力価格を決定可能なダイナミックプライシング手法について研究を行い、需要家のエネルギーマネジメント技術と協調運用を行う。

本财年，继上一作物年度之后，我们针对基于动态定价的消费者进行了下一代能源管理技术的研究。特别是，我们提出了一个框架，通过在动态定价环境下确定蓄电池、家用电器和空调的最佳时间表，改善降低电力成本和保持热舒适性之间的权衡。所提出的框架使用波动的未来电价、太阳能发电预测和基于最新数据的舒适室温预测作为输入，从而确定降低电力成本并保持热舒适性的高度准确的运行计划。研究成果已被接受并计划在国际期刊上发表。另一方面，今年我们在大学校园建设了空调示范实验环境。我们将上述能源管理技术专门应用于空调管理，并在夏季和冬季进行了示范实验。通过使用基于优化计算的空调管理，与正常运行相比，所提出的方法成功地降低了功率峰值和功耗，并且不会造成热环境不舒适。尽管本实验使用固定价格作为输入，但它可以很容易地扩展到空调管理，通过使用电价作为优化计算的输入来考虑动态定价。这项实证研究的结果将发表在国际期刊上，最新的研究成果将在国际学术会议上展示。未来，我们计划继续为消费者扩展和改进考虑动态定价的下一代能源管理技术。此外，我们还将研究动态定价方法，能够通过模拟快速为大量用户（数百个或更多）确定合适的电价，并与用户的能源管理技术进行协同操作。

项目成果

スマートビルディングにおける熱的快適性を考慮したオンラインエネルギーマネジメントフレームワーク

考虑智能建筑热舒适度的在线能源管理框架

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡大地; 谷口一徹; Francky Catthoor; Charalampos Marantos; Kostas Siozios; Elham Shirazi; Dimitrios Soudris; 尾上孝雄
• 通讯作者: 尾上孝雄

Improving duck curve by dynamic pricing and battery scheduling based on a deep reinforcement learning approach,

基于深度强化学习方法，通过动态定价和电池调度来改善鸭子曲线，

• 发表时间: 2021
• 作者: Daichi Watari; Ittetsu Taniguchi;Takao Onoye
• 通讯作者: Takao Onoye

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Multi-time scale energy management framework for smart PV systems mixing fast and slow dynamics

混合快慢动态的智能光伏系统多时间尺度能源管理框架

• DOI: 10.1016/j.apenergy.2021.116671
• 发表时间: 2021-05-01
• 期刊: Applied Energy
• 影响因子: 11.2
• 作者: Daichi Watari;Ittetsu Taniguchi;H. Goverde;P. Manganiello;E. Shirazi;F. Catthoor;T. Onoye
• 通讯作者: T. Onoye

An Evaluation of Electricity Demand Forecasting Models for Smart Energy Management Systems

智能能源管理系统电力需求预测模型的评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoya Kaneko; Koki Iwabuchi; Kenshiro Kato; Daichi Watari; Dafang Zhao; Ittetsu Taniguchi; Hiroki Nishikawa; Takao Onoye
• 通讯作者: Takao Onoye