公平性を考慮した電力消費ダイナミクスのモデル予測制御

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS15-4

グループ名: 【C】2019年電気学会電子・情報・システム部門大会プログラム

発行日: 2019/08/28

タイトル(英語): Model Predictive Control with Fairness for Dynamics in Power Consumption

著者名: 大橋 建太(北海道大学),小林 孝一(北海道大学),山下 裕(北海道大学)

著者名(英語): Kenta Ohashi|Koichi Kobayashi|Yuh Yamashita

キーワード: デマンドレスポンス|マルコフ連鎖|モデル予測制御モデル予測制御|Demand response|Markov chain|Model predictive control

要約(日本語): 需要家の電力消費パターンを変化させることで需給を一致させ，得られる節電量を電源（ネガワット）として活用する動きが近年活発になっている。デマンドレスポンスは需要家の消費パターンを変化させる仕組みのことで，その有効性は多くの実験で確かめられている。本論文では，デマンドレスポンスのための電力消費ダイナミクスの制御方法を提案する。まず，電力消費量のダイナミクスを確率モデルとしてモデル化する。電力消費量のダイナミクスには湿度や日射量など多くの要素が起因するため，正確にモデル化することは非常に困難である。したがって，確率モデルが適切である。次に，導出したモデルを用いた最適制御問題を考える。ここでは需要家間の公平性を考慮した評価関数を提案する。最適制御問題は有限時間最適制御問題に帰着される。モデル予測制御では，最適制御問題を各時刻で解くことで電力消費パターンを生成する。最後に，計算例で有効性を示す。

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