電気学会が電力システムの需給シミュレ，ションのベンチマ，クモデルを開発

委員会に参加している20以上の団体は2のワキンググルプに分けられました。1つ目の横浜国立大学が率いるグループは,適切なモデリングとシミュレーション環境を選択するために,委員会メンバーのニーズを調査しました。選択条件には,メンバー団体がどれだけ大規模に特定の環境を使用しているか,また,その環境内で,どれだけ簡単に電力システムモデルを作り,変更し,共有できるかということが含まれました。また,このワーキンググループは,時系列での太陽光および風力発電データなど,電力システムモデルで役立てることができる過去の電力需給データの収集と分析も担いました。

2つ目のワーキンググループは,複数のコントローラーと30の発電コンポーネントを含むAGC30モデルを開発しました。2年以内に完成させるというプロジェクトの厳しいタイムラインを考えると,ソルバーの開発やデバッグよりも,モデルの構築に注力し,正確にシミュレーションを行えるようにする必要がありました。

委員会のワーキンググループはMATLABと仿真软件万博1manbetxを使用して,AGC30モデルを開発し,シミュレーションを実行して実装されたコントローラーの関する評価や検証を行いました。

MATLABでは,研究者が,国内10の地域にわたり,太陽光および風力発電所の測定値を分析し,天候に関連する電力のバラつきを特定しました。また,このデータ分析結果を,24時間測定した時系列データから太陽光および風力の予想電力を計算する仿真万博1manbetx软件ブロックに取り入れました。万博1manbetxSimulinkの電力需要モデルは，測定された負荷の時系列デ，タに基づいて開発されました。

ワーキンググループは,公開されている研究結果から派生した数学モデルを基に液化天然气や他の従来型発電システム向けのモデルを構築しました。

また,負荷周波数制御(利物浦)コンポーネントと経済的負荷配分(古人)制御コンポーネントという2つの主要制御モジュールを設計しました。

利物浦では,電力システムの周波数や連系線潮流データに基づいてAGC30モデル内の様々な発電コンポーネントに出力制御指令を伝えることで,電力供給網全体の周波数を調整する仿真软件万博1manbetxブロックを作成しました。

古人では,短期的な需要予測と再生可能エネルギーの発電予測に基づいて発電コストを最適化するMATLABスクリプトを記述し,AGC30モデルに取り込みました。

研究者はAGC30モデルをフル活用して,再生可能エネルギー電源普及時のシミュレーションや周波数制御メソッドの評価,バッテリーストレージ追加の実現性など,大規模なシミュレーションを実行しました。

また,MATLABを使用して,各発電機における周波数と出力(通常0.1秒間隔3時間単位)を含むシミュレーション結果を分析および視覚化しました。

IEEJは元々のプロジェクトに参加していない研究者やエンジニアが独自のシミュレーションや研究を行えるよう,AGC30モデルのcd - romと4つのユースケースを想定したサンプルデータを有償にて公開しました。

• モデルの開発時間を短縮。辻准教授は次のように述べています。“C + +のような言語を使用して独自のソルバーをプログラミングするのではなく万博1manbetx,仿真软件を使用したことにより,工数を大幅に抑制することができ,研究者の効率を上げることができました。また,万博1manbetx仿真软件により,研究者が,シミュレーションを行っている電力システムのモデルを簡単に変更,増強できるようになったことも大きなメリットの1つです。」
• 改良型周波数制御手法の開発。辻准教授は次のように述べています。“修士課程や博士課程の学生グループはAGCモデルを使用して,仿真万博1manbetx软件に新しい慣性応答制御ブロックを開発しました。この制御手法を使用すると,例えば,風車の回転速度を低下させながら発電出力を増加して周波数低下を防ぐ”慣性応答制御”の有効性が試験でき,周波数の適正化に貢献できる結果を得られました。」
• 客観的なコントロ，ラ，の評価が可能。辻准教授は，次のようにも述べています。これまで，新しい制御アルゴリズムを客観的に評価することは困難でした。AGC30モデルを仿真万博1manbetx软件で標準化し,ベンチマークとして使用することで,主観性を排除して新しいコントローラーを客観的かつ定量的に評価できるようになり,技術的な研究も経済的な研究も行えるようになりました。」