次世代電力システム設計論 ―再生可能エネルギーを活かす予測と制御の調和―

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電力システム改革のコア技術を詳細解説！
　本書は、電力システム、スマートグリッド分野の研究者を読者対象に、今後、電力システム改革の中心となる太陽光発電の需要予測、スマートアグリゲーション、安定供給を実現する電力需給計画や電力・配電系統制御といったコア技術を中心に“予測と制御を融合した調和型の次世代電力システムの設計手法”について、詳述した専門書です。

1章　調和型電力システム
　1.1　次世代電力システムのあるべき姿と研究課題
　1.2　サイバー・フィジカル・バリューシステムの提案
　1.3　次世代電力システム設計

2章　太陽光発電予測と電力需要予測
　2.1　太陽光発電予測の基礎
　2.2　予測区間の推定
　2.3　予測大外れの事例
　2.4　予測大外れの予見手法
　2.5　超短時間時系列予測
　2.6　電力需要予測

3章　アグリゲーションと電力市場
　3.1　電力市場の基礎
　3.2　デマンドレスポンスを考慮したバランシンググループの需給計画
　3.3　モデル予測制御を用いた当日デマンドレスポンス
　3.4　電力プロファイル市場の設計と確率的約定方式
　3.5　再生可能エネルギーの不確かさを考慮した電力市場のモデリングと解析
　3.6　機械学習による需給計画
　3.7　太陽光発電出力予測更新に基づく需給計画
　3.8　太陽光発電の区間予測に基づいた蓄発電需給運用計画

4章　アグリゲーションとプロシューマ
　4.1　アグリゲーションとプロシューマのモデルの全体像
　4.2　エネルギー市場と需要家制御
　4.3　多価値最適化に向けた需要家の制御
　4.4　階層構造に基づく電力需要制御量の最適分配法
　4.5　デマンドレスポンスの実施診断
　4.6　充電量の秘匿制御

5章　電力系統制御
　5.1　需給制御の基礎
　5.2　潮流制御の基礎
　5.3　送電制約を考慮した経済負荷配分制御
　5.4　経済負荷配分制御による蓄電池充放電計画のロバスト化
　5.5　温度制約による混雑緩和
　5.6　予測を利用した負荷周波数制御
　5.7　発電機制御と需要家・供給家の需給バランス制御最適化
　5.8　電力系統のネットワーク構造と同期安定性
　5.9　大規模電力系統の階層的不安定性診断
　5.10　電力系統のレトロフィット制御

6章　配電系統制御
　6.1　配電制御の基礎
　6.2　電圧調整機器分散協調制御
　6.3　インバータ電圧協調制御
　6.4　インバータによる電力抑制
　6.5　単相同期化力インバータ

7章　調和型システム設計
　7.1　調和型システム設計の基礎和
　7.2　階層化システムの調和：共有モデル集合による分散設計
　7.3　エージェント間の協調：コミュニケーション型デマンドレスポンス
　7.4　人と調和する制御：集合値信号を用いた階層化制御
　7.5　予測と制御の調和：需給制御のための予測値整形
　7.6　データとモデルの調和：クリエーティブ・データサイエンス
　7.7　異種データの調和：多様性を有するデータの生成

付録A　次世代電力系統のモデリング
　A.1　次世代電力系統のモデリングの全体像
　A.2　コンポーネントごとのダイナミクスの詳細

付録B　制御理論に関わる基本事項
　B.1　動的システムの表現
　B.2　システムの安定性
　B.3　システムの安定化
　B.4　制御システムの性能評価
　B.5　制御システムの設計
　B.6　離散時間システム

9784274507533