組合せ最適化に基づく電力割当制御システムのボトムアップによる広域化と高機能化

基于组合优化的自下而上的面积扩展和高功能功率分配控制系统

• 批准号: 18K18037
• 负责人: 森本 尚之
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K18037/
• 关键词: エネルギー管理システム; 電力割当制御アルゴリズム; 電力割当制御システム; 省エネルギー; アルゴリズム; 電力供給制御

当該年度は，本研究の目標であるボトムアップによる電力割当制御システムの高機能化として，エネルギー管理システムおよびアルゴリズムを主な対象として研究を進めた．主に，エネルギー消費量の削減・室温の維持・換気の3つの要素を考慮したエネルギー管理アルゴリズムと，バッテリーの充電の可否判定のための充電状態推定手法を追究した．1) 部屋の環境の管理において，エネルギー消費量の削減，室温の維持，及び換気の3つはいずれも重要な要素であるが，全ての条件を完全に満足させることは難しい.昨今の社会状況を踏まえて，本研究では優先すべき要素を，感染症対策としての換気，快適さのための室温の維持，エネルギー消費量の削減の順であると考え，可能な限りこれら3つを共存させることを目標とした．今年度は前年度に開発システムをベースとして、事前に収集した天候データと室温データから室温推移を予測するモデルを構築した．そして，スケジューリングに基づく換気の影響を考慮して室温推移を計算するというシステムを実装した．2) バッテリーは小型化と大容量化が進み，本研究で構想する電力割当制御システムにおいても重要な役割を担う．一般的にバッテリーは充電と放電を繰り返していくなかで，最大充電容量が低下していく．バッテリーの最大充電容量の低下は経年劣化だけによらず，バッテリーの扱い方によっても影響を受ける．本研究ではバッテリーを充電すべきか否かの判定のために，バッテリーの充電状態(State of Charge，SoC)を推定する手法の提案を行った．

在今年，作为本研究的目标，主要是关于能源管理系统和算法的研究，作为自下而上，从而提高了功率分配控制系统的功能。我们主要追求能源管理算法，这些算法考虑了三个因素：减少能源消耗，保持室温和通风以及确定是否可以收取电池的充电状态估算方法。 1）在管理房间环境时，所有三个因素都是重要因素：减少能耗，维持室温和通风，但很难完全满足所有条件。鉴于当前的社会状况，本研究将优先事项视为通风秩序，以防止传染病，维持室温以保持舒适性和减少能耗，并旨在确保这三者尽可能地共存。今年，基于开发系统，我们构建了一个模型，该模型可预测预聚天气数据和提前收集的室温数据的室温趋势。然后，我们实施了一个系统，该系统考虑了基于调度的通风的影响，该系统可以计算室温趋势。 2）电池的容量越来越大，并且在本研究中构想的电力分配控制系统中起着重要作用。通常，电池的最大充电能力反复充电和放电时会降低。最大电池充电容量的减小不仅受老化的影响，而且还受电池处理方式的影响。在这项研究中，我们提出了一种估计电池充电状态（SOC）的方法，以确定是否应充电电池。

项目成果

調理手順最適化の並行作業を考慮した半順序制約

考虑并行任务的偏序约束用于烹饪程序优化

• 发表时间: 2019
• 作者: 石野ちあき;山田俊行;森本尚之
• 通讯作者: 森本尚之

機械の種類を考慮した調理手順最適化の値範囲とbig-M法を用いた離接制約の比較

使用 big-M 方法比较考虑机器类型和析取约束的烹饪程序优化的值范围

• 发表时间: 2021
• 期刊: 情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用
• 作者: 石野ちあき; 森本尚之; 山田俊行
• 通讯作者: 山田俊行

施設の利用頻度と価値に応じた経路探索

根据设施使用频率和价值搜索路线

• 发表时间: 2019
• 作者: 熊谷朋彦;山田俊行;森本尚之
• 通讯作者: 森本尚之

Disjunctive Constraints Using Integer Range for Food Preparation Scheduling

使用整数范围进行食物准备调度的析取约束

• 发表时间: 2020
• 作者: Chiaki Ishino;Toshiyuki Yamada;Naoyuki Morimoto
• 通讯作者: Naoyuki Morimoto

授業とラーニングコモンズにおける人的支援サービスの連携：クラウド活用促進およびライティング支援を中心に

学习共享空间中班级和人工支持服务之间的协作：重点关注云利用推广和写作支持

• 发表时间: 2019
• 作者: omohiro Oda;Keijiro Araki;Yasuhiro Yamamoto;Kumiyo Nakakoji;Hiroshi Sako;Han-Myung Chang;Peter Gorm Larsen;和気 尚美・森本 尚之・正路 真一・ 石田 修二・佐藤 明知
• 通讯作者: 和気 尚美・森本 尚之・正路 真一・ 石田 修二・佐藤 明知