停電復旧の最短手順を算出するアルゴリズムを開発 多段融通にも対応、より広域な配電運用への活用に期待

停電復旧の最短手順を算出するアルゴリズムを開発多段融通にも対応、より広域な配電運用への活用に期待

2022年11月 7日 14:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院情报科学研究科　
システム情报科学専攻　情报システム评価学分野
教授　伊藤健洋

【発表のポイント】

停电発生时、周辺の供给余力を用いて早期に停电復旧するために、供给経路の切替手顺を算出するアルゴリズム（计算手法）を开発。切替手顺の最短性を理论保証。
隣接する供给源の余力では足りず、离れた供给源の余力も活用する多段融通が必要な规模の停电であっても、アルゴリズムを适用可能。
激甚灾害に伴う大规模停电、ライフスタイル変容に伴う需要密度の変化など、より広域で高度な配电运用が求められる中で、系统事故时の自动復旧、系统混雑の解消、设备容量スリム化の计画业务など様々な场面へのアルゴリズムの活用が期待される。

【概要】

停电発生时、事故や故障が生じていない停电区间は、周辺の供给余力を用いて早期に停电復旧できることがあります。しかし、隣接する供给源の余力では贿いきれない规模の停电が発生した场合には、离れた供给源の余力も活用しなければなりません。これは多段融通と呼ばれ、停电が発生していない健全な需要区间にも供给経路の変更が生じる復旧方法です（図１参照）。多段融通では、制御対象となる配电系统は広域となり、加えて健全な需要区间も制御対象となるため、配电运用には困难を伴います。

この問題を解決するため、東北大学大学院情報科学研究科の伊藤健洋教授と鈴木顕准教授、京都大学大学院情報学研究科の川原純准教授、中部大学工学部の飯岡大輔准教授、株式会社明電舎による研究チームは、科学研究費助成事業学術変革領域研究（Ｂ）「組合せ遷移」（＊１）を契機として２０２０年より共同研究を開始し、停電復旧の最短手順を算出するアルゴリズムを開発しました。（特許共同出願中）。

本研究のアルゴリズムは、停电復旧に多段融通が必要か否かを判定し、いずれの场合にも、停电復旧を実行するための最短の切替手顺を算出します。本研究では「组合せ迁移」と呼ばれる新しいアルゴリズム手法を用いることで、健全な需要区间への电力供给を持続しながら、停电復旧への最短の切替手顺を算出することを可能としました。さらに本アルゴリズムを用いることで、多段融通の必要性および切替手顺の最短性が理论保証されるため、数理的エビデンスを伴った停电復旧を可能とします。主にアルゴリズムの研究は东北大学と京都大学が行い、电力系统技术分野の研究は中部大学と明电舎が行いました。

激甚灾害に伴う大规模停电やライフスタイル変容に伴う需要密度の変化など、可用性を担保しながら、より広域な配电系统を制御することが现代社会では求められています。本研究のアルゴリズムは、このような要请に応え、系统事故时の自动復旧や系统混雑の解消、设备容量スリム化の计画业务など、より高度な配电运用へ活用されていくことが期待されます。