本研究では, 時空間階層システムに対する分散型最適制御システム構築方法を提案し, その制御手法を分散型エネルギー管理システムへ応用し, 提案手法の有効性を検証した。具体的には, 複数の異なるタイムスケールを有するマイクログリッドシステムの分散的なロバスト安定化問題, 複数の異なる空間スケールを有する大規模電力ネットワークの分散最適化制御問題, デマンドレスポンスによる系統周波数安定化問題に対して, 分散制御やモデル予測制御, ロバスト制御に基づく解法を提案し, 実際に分散型エネルギー管理システムに対して分散最適制御器を設計した。また数値実験および小型発電実験装置を用いた制御実験により提案理論の有効性を検証した。
The distributed and optimal control for large-scale dynamical systems with hierarchical structures and multi time-scale properties was investigated and some application technologies of the proposed control algorithms for distributed energy management systems were studied. First, a novel direct load control method to stabilize the system frequency was proposed. The proposed method utilized the consumers' controllable loads for load frequency control. Second, a load frequency control of a microgrid system was investigated based on static H-infinity control algorithm considering time-scale properties of generators. Then, hierarchical and cooperative model predictive control methodology for load frequency of large-scale electrical power network was studied. An efficient frequency control method was proposed considering economic dispatch and load frequency regulation. Finally, numerical simulation results and experimental results showed the effectiveness of the proposed approaches.

研究種目 : 基盤研究(C)(一般)
研究期間 : 2014～2016
課題番号 : 26420426
研究分野 : 制御・システム工学