（発表日:2023年9月13日）

環境に良い配電経路は、停電復旧もしやすい
停電復旧の「しやすさ」を評価するアルゴリズムを開発

【発表のポイント】

●配電系統における停電復旧の「しやすさ」を評価・分析するアルゴリズムを開発。

●シミュレーション実験を通して、配電損失量が少なく環境に良い配電経路は、過酷な事故の発生時でも停電復旧しやすいことを分析。

●脱炭素化社会の推進が望まれる中、天災や故障への備えが、環境配慮と両立できることを示唆。今後、実際の配電運用への活用が期待される

【概要】

停電発生時、故障が生じていない停電区間は、隣接する配電エリアの供給余力を融通することで、早期に停電復旧できることがあります。停電の早期復旧の可否は、常時運用系統（事故発生前の配電経路）に依存するため、あらかじめ停電復旧しやすいように常時運用系統を設定しておきたいという要望があります。しかし、配電系統のいつどこで事故や故障が発生するかは予測できるものではなく、停電復旧の「しやすさ」を定量的に評価し、数理解析する方法は確立されていませんでした。

この課題を解決し、配電系統の事故耐性をより高めるため、本研究では、停電復旧のしやすさを評価する指標を提唱し、その数理解析アルゴリズムを開発しました。（特許共同出願中）。本研究の分析によって、配電損失量（注1）が小さい常時運用系統は、事故時の停電残量（注2）（早期に復旧できない停電量）も小さいという興味深い結果が得られました。これは、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を中心とする研究グループと、株式会社明電舎が、2020年より取り組んだ産学共同研究による成果です。主にアルゴリズムの研究は東北大学が行い、電力系統技術分野の研究は明電舎が行いました。

本研究では、供給源（配電線の送出点）そのものが故障するという過酷な事故を想定し、配電系統の日本標準モデル（注3）において、120通りの需要パターンでシミュレーション実験を行いました。その結果、全ての需要パターンにおいて、同モデルにて公開されている一般的な配電経路と比べ、本研究では停電残量を同等または低減することに成功しました。特に、停電を完全復旧（すなわち停電残量をゼロ）にまで低減することに成功した事例もありました。このような高い事故耐性をもつ配電経路の算出は、配電損失を最適化することで得られています。なお、配電損失の最適化アルゴリズムも、東北大学と明電舎の産学共同研究に依って開発済みです。（特許登録済み）。

本研究の成果は、配電系統における高い事故耐性が、環境配慮とともに実現できることを示唆しています。脱炭素化社会の推進へ向け、今後、本研究成果の配電運用への活用が期待されます。

※以下は添付リリースを参照

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添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/661970/01_202309131051.pdf