生物の社会集団的行動原理に基づく電力システムの協力制御理論の構築

基于生物社会集体行为原理的电力系统协同控制理论构建

基本信息

批准号：
10875061
负责人：
斎藤浩海
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

平成11年度は、生物の社会集団的行動原理に基づく電力システムの協力制御理論の構築に向けて、前年度に開発した電力貯蔵装置群による線路過負荷解消制御についてさらに検討を深めた。主な研究結果は以下の通りである。(1)電力ネットワークに分散配置された各電力貯蔵装置が、隣接した線路の過負荷を解消するように充電あるいは放電すると、線路過負荷は解消されるものの、電力システム全体の需給平衡を崩してしまうことが明らかになった。これは前年度開発した充放電ルールがローカル情報のみに基づいており、電力システム全体の振舞いを表すグローバル情報を利用していなかったためである。そこで各貯蔵装置の近傍で計測可能なグローバル情報として周波数に着目し、それを組み込んだ充放電ルールを検討した結果、需給不平衡量を低減できることが明らかになった。(2)線路過負荷の解消時間と需給不平衡量の競合の度合いを、充放電ルールにおけるローカル情報とグローバル情報の重みの付けで調節でき、その重みを電源構成や潮流状態に合わせて各貯蔵装置が自発的に変更できれば、動物の社会集団的協力行動に類似した現象を電力システムにおいても発生させうることが分かった。(3)開発した充放電ルールによる線路過負荷解消制御が、電力システムの安定性にどのような影響を与えるかを固有値解析手法を利用して分析した。その結果、貯蔵装置の充放電速度を適切な値に設定することにより、固有動揺モード等を不安定化させないことがわかった。ただし、充放電ルールに含まれている非線形性と電力システムの安定性との関連については今後の研究課題である。

在2009年，为了基于生物体的社会集体行为原理建立电力系统的合作控制理论，我们使用上一年开发的电源存储设备进一步调查了控制超负荷。主要的研究结果如下：（1）据透露，当每个电源存储设备分布在电力网络费用或排放量以消除相邻线上的超载时，则消除了线的过载，但是整个电力系统的供求平衡将被中断。这是因为去年制定的充电和放电规则仅基于本地信息，并且没有使用代表整个电力系统行为的全球信息。因此，我们将重点放在频率上，作为可以在每个存储设备附近测量的全球信息，并检查了包含它的充电和放电规则，并发现可以减少供求不平衡。（2）已经发现，如果可以通过对电荷/放电规则的本地和全球信息加权加权供应和需求不平衡之间的供应和需求不平衡之间的冲突程度，并且每个存储设备的权重可以根据电源供应结构和当前状态自愿更改，那么与动物社会集体合作行为相似的现象也可以在电力系统中产生。（3）我们使用已开发的电荷/放电规则对使用特征值分析方法的稳定性分析了线过载减少控制的效果。结果，发现通过将存储设备的充电/放电速度设置为适当的值，eigeno震惊模式等不稳定。但是，在电荷/放电规则中包括的非线性与电力系统稳定性之间的关系是未来研究的话题。