配電網の回復力向上を目指した最適な再構成可能アクティブ配電網の運用

Core Concepts

自然災害後の配電網の回復力向上と通常運転時の電力損失最小化を同時に達成するための新しい最適化モデルを提案する。

Abstract

本論文では、配電網の通常運転時の電力損失最小化と自然災害後の負荷遮断最小化を同時に達成するための新しい最適化モデルを提案している。 まず、通常運転時の電力損失最小化と自然災害後の負荷遮断最小化を目的関数とする二つの目的関数を定義している。これらの目的関数を同時に最小化するための新しい定式化を行っている。 次に、この最適化問題に対して、線流ベース(LFB)手法を用いたAC電力潮流計算と凸化手法を適用し、混合整数二次計画問題(MIQCP)モデルを構築している。 提案手法をIEEE 33バス系統に適用し、シミュレーション結果を分析している。通常運転時の電力損失と自然災害後の負荷遮断が同時に最小化されており、配電網の回復力が向上していることが確認できる。また、分散型電源や蓄電池の最適運用、系統の最適再構成などの効果も明らかになっている。

Stats

通常運転時の電力損失: 0.905 MWh 自然災害後の負荷遮断: 38.879 MWh 回復力指標: 42.875%

Quotes

なし

Key Insights Distilled From

Optimal Operation of Reconfigurable Active Distribution Networks Aiming at Resiliency Improvement

by Saeed Behzad... at arxiv.org 03-27-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.17272.pdf

Deeper Inquiries

自然災害後の配電網の回復力向上に対して、本手法以外に考えられる方策

本手法以外にも、配電網の回復力向上に対する他の方策が考えられます。例えば、配電網に自動スイッチやリモート制御機能を導入して、障害が発生した際に迅速かつ遠隔からの対応が可能となるシステムを構築することが挙げられます。また、マイクログリッドの導入や複数の電源供給元を持つ多元化されたシステムを構築することで、配電網の回復力を向上させることができます。

本手法では通常運転時の電力損失と自然災害後の負荷遮断を同時に最小化しているが、これらの目的関数の重み付けをどのように決めるべきか

本手法では通常運転時の電力損失と自然災害後の負荷遮断を同時に最小化するために、目的関数の重み付けが重要です。重み付けは、通常運転時の電力損失と自然災害後の負荷遮断の重要度に応じて決定されるべきです。例えば、通常時の電力損失がより重要であれば、その項目により大きな重みを与えることが適切です。重み付けは、システムの特性や運用目標に合わせて慎重に検討されるべきです。

本手法では分散型電源や蓄電池の最適運用を考慮しているが、他の分散型エネルギーリソースを活用することで、さらなる回復力向上が期待できるか

本手法では分散型電源や蓄電池の最適運用を考慮していますが、他の分散型エネルギーリソースを活用することでさらなる回復力向上が期待されます。例えば、太陽光発電や地熱発電などのさまざまな再生可能エネルギー源を組み合わせることで、配電網の安定性や回復力を向上させることができます。さらに、需要側管理や電力貯蔵システムの活用など、さまざまなエネルギーリソースを統合的に活用することで、配電網の回復力をさらに高めることができるでしょう。