WEKO3
アイテム
可制御な多数台の需要家機器を利用した電力系統需給制御に関する研究
https://doi.org/10.15083/00005494
https://doi.org/10.15083/000054946b4baee6-3ac6-4de0-834c-d23c3ef11b18
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
37097101.pdf (1.6 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2014-02-24 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 可制御な多数台の需要家機器を利用した電力系統需給制御に関する研究 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| タイプ | thesis | |||||
| ID登録 | ||||||
| ID登録 | 10.15083/00005494 | |||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||
| その他のタイトル | ||||||
| その他のタイトル | Supply and Demand Control by use of a Number of Controllable Loads on Customer Side in Power System | |||||
| 著者 |
益田, 泰輔
× 益田, 泰輔 |
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| 著者別名 | ||||||
| 識別子Scheme | WEKO | |||||
| 識別子 | 11464 | |||||
| 姓名 | Masuta, Taisuke | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 著者所属 | 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻 | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 著者所属 | Department of Electrical Engineering and Information Systems, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo | |||||
| Abstract | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 地球温暖化対策や環境政策の一環として, 我が国では, 風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー電源が今後ますます電力系統に導入されていくことが予想されている。大容量の風力発電や太陽光発電の出力変動は電力系統の周波数や電圧に悪影響を及ぼす場合があるため, 何らかの系統安定化対策が必要となり, 対策費用の増大が問題となっている。再生可能エネルギー電源の大量導入に伴う系統安定化対策としては蓄電池の設置が一般的であるが, 蓄電池はその高コスト性からできるだけ設置容量を小さくすることが望ましい。そこで本研究では, 蓄電池の代替となりうる可制御負荷としてヒートポンプ給湯機(Heat Pump Water Heater: HP給湯機)と電気自動車(Electric Vehicle: EV)に注目し, これらの需要家機器を利用した新しい電力系統需給制御手法を提案する。多数台の需要家機器の制御を行う上での課題として需要家の利便性および不確実性の考慮が重要である。本研究では, 初めに, 多数台の需要家機器を電力系統需給制御に利用するための, 1台1台の利便性と不確実性(HP給湯機であれば給湯需要や貯湯量, EVであればバッテリーの充電状態や走行・停車状態など)を考慮したHP給湯機群およびEV群の集約制御手法を提案する。次に, 提案した需要家機器群の集約制御手法を実際の電力系統需給制御にどのように適用するかについて検討する。現在の電力系統の需給調整は中央給電指令所と可制御な発電機群による集中制御によって行われており, この集中制御に多数台のHP給湯機とEVによる制御を組み込む必要がある。まず, 電力系統の需給変動のうち数分～数十分程度の周期の変動を補償する負荷周波数制御(Load Frequency Control: LFC)に多数台のHP給湯機とEVを利用する手法を提案し, その効果を検証する。通常のLFCにおいては, 中央給電指令所が補償すべき電力を制御信号(LFC信号)として可制御な発電機群に送信し, それに応じて各発電機が出力を調整しているが, 本手法では, このLFC信号を変動の周期と大きさに応じて, 可制御な発電機群, BESS, HP給湯機群, EV群に割り当てる。さらに, 火力発電の運転コスト(起動費および燃料費)を考慮した電力系統需給制御への需要家機器制御の応用を検討する。LFCには需要家機器群のMW価値(どれだけの電力を制御できるか)が重要となるが, 系統運用コストの削減にはMWh価値(どれだけの電力量を制御できるか)が重要となる。ここでは, MWh価値の高いHP給湯機群を経済負荷配分制御(Economic Dispatching Control: EDC)に利用するとし, 系統全体で確保すべき制御容量(LFC容量)を制約条件として考慮し, 火力発電の運転コストを最小化するHP給湯機群の運転計画作成手法を提案し, その効果を検証する。また, 本手法によって計画された運転台数および運転時間帯ににおいてHP給湯機群をLFCとEDCに利用した場合の周波数変動についても解析する。 | |||||
| 書誌情報 | 発行日 2012-03-22 | |||||
| 日本十進分類法 | ||||||
| 主題Scheme | NDC | |||||
| 主題 | 543 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 博士(工学) | |||||
| 学位 | ||||||
| 値 | doctoral | |||||
| 学位分野 | ||||||
| Engineering (工学) | ||||||
| 学位授与機関 | ||||||
| 学位授与機関名 | University of Tokyo (東京大学) | |||||
| 研究科・専攻 | ||||||
| Department of Electrical Engineering and Information Systems, Graduate School of Engineering (工学系研究科電気系工学専攻) | ||||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 2012-03-22 | |||||
| 学位授与番号 | ||||||
| 学位授与番号 | 甲第27938号 | |||||
| 学位記番号 | ||||||
| 博工第7706号 | ||||||
