Study on Utilization of Consumer's Resource for Contributing to Improve Resilient of Power Supply

利用消费者资源有助于提高供电弹性的研究

基本信息

批准号：
20K14716
负责人：
中村勇太
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、地震や台風などの災害の増加・規模の拡大が深刻になりつつあり、社会インフラの中核を担う電力システムの耐災害性を向上させることは、今後ますます重要な課題となるだろう。その一方で近年、需要家が所有している可制御機器（需要家リソース）を電力系統の運用に貢献することが期待されており、地理的に分散しているリソース群の活用により電力供給を安定的に継続できる可能性が高まる。本研究の目的は、電力系統に分散的に設置されている需要家リソース群の活用を前提とした平時・災害時の運用手法を確立することである。2022年度までに、経済性および耐災害性の両者を考慮したシステムに関する基礎的な検討として、災害時の活用能力評価を行うための指標やリソースの運用手法について検討するとともに、マルチユースとして使用した場合の検討を行った。検討した活用能力評価を行うための指標は、どれだけの電力を継続して供給し続けられるか、といった観点で耐災害性を評価でき、運用計画策定のための最適化計算にもそのまま組み込むことが可能となった。また、平時において周波数制御や電圧制御機能を持たせることを前提としたリソース計画策定手法について確立した。また、災害時に発生するような電力系統の擾乱発生を想定した、リソースを有するシステムの制御法についても検討を行うとともに、シミュレーションにより検討した制御方法の有効性検証まで実施した。さらに、検証したモデルを用いて、実績の系統周波数データおよび各種取引価格を用いて、非常時の電力系統運用に貢献する需要家リソースの経済性評価を行った。その結果、本研究で検討した手法により、リソース所有者はその活用による対価を含めた経済性が向上し、また非常時にも貢献できるといったことが明らかになった。

近年来，地震、台风等灾害的增加和规模日益严重，提高在社会基础设施中发挥核心作用的电力系统的抗灾能力将成为未来日益重要的问题。另一方面，近年来，预计消费者拥有的可控设备（用电资源）将为电力系统的运行做出贡献，利用地理上分散的资源群可以提高电力供应稳定持续的可能性。增加。本研究的目的是建立一种以利用分布在电力系统中的一组客户资源为前提的平时和灾害时的运行方法。到2022年度，作为兼顾经济效率和抗灾能力的系统的基础研究，我们将研究评估灾害时利用能力的指标和资源运用方法，并将开发可用于多种用途的系统。我们考虑了这个案例。我们考虑的评估利用能力的指标可以从能够持续供应多少电力的角度来评估抗灾能力，并且可以直接纳入制定运营计划的优化计算中。我们还建立了正常情况下承担频率控制和电压控制功能的资源规划方法。我们还研究了具有资源的系统的控制方法，以预测灾难期间发生的电力系统扰动，甚至通过仿真验证了所研究的控制方法的有效性。此外，利用经过验证的模型，我们使用实际的系统频率数据和各种交易价格来评估紧急情况下有助于电力系统运行的客户资源的经济效率。结果发现，本研究检查的方法提高了资源所有者的经济效率，包括使用资源的成本，并使他们能够在紧急情况下做出贡献。