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谷口治人 / Taniguchi, Haruhito

【研究分野】 環境・エネルギー分野

【研究内容】 電力システム、ダイナミクス

近年、太陽光発電や小型燃料電池など小規模な分散電源による電力供給技術に注目が集まっています。これら電源の活用は、エネルギーを有効に利用し、また、再生可能エネルギーや炭酸ガス排出の少ないエネルギー源を用いることにより、地球温暖化対策に役立つものです。しかし、このような電源が大量導入された場合、従来の運用・制御技術のみでは電力を安定して供給できなくなることが予想されており、分散電源の導入量に制約が課せられることになります。このような課題を解決する手段として、以下のようなユビキタスパワーネットワーク（日本型スマートグリッド）構築を目指した研究を進めています。

■ ユビキタスパワーネットワークに関する研究電気エネルギーは、安全性、利便性などから現代社会では不可欠のエネル

ギー源となっています。さらに、二次エネルギーとしての特性から、多様な一次エネルギー源から電気を発生させることができます。したがって、地球温暖化対策としての再生可能エネルギーの利用拡大にも大いに寄与することが可能となります。しかし、これまでに築き上げられてきた巨大なエネルギーシステムである

電力システムにとっては、分散電源の導入量が大きくなるとともに、システム全体としての運用が困難になってきます。このため、分散電源と既存の電源やネットワークとの整合を取りながら互いのメリットを活かすための研究を推進しています。

■ 電力システムの安定運用に関する研究再生可能エネルギーの大量導入は、電力システムの運用・制御にとっての不

確実性を増大させることになります。そこで、太陽光発電が大量導入された時の電力システムの発電機の安定度と電圧安定性に与える影響の評価・解析を進めています。解析には、系統側事故時の電圧低下による太陽光発電のパワーコンディショナの解列・復帰・フォールトライドスルー特性などを考慮します。不確実性が増大した状況下でも安定運用を維持するために、広域状態推定

や安定度維持システムなど、ICT技術、オンライン計測・制御技術などの新技術を活用した運用・制御のさらなる高度化についても研究します。電力システムは、さまざまな構成機器の種々の制約（熱的制約、電磁機械

的制約など）の下で、事故が発生した場合の安定運用性を確保するよう運用されています。その際、最終的な判断は、時間領域でのシミュレーション解析によりなされていますが、時間的制約や、モデリングの困難さ、用いるパラメータ導出の困難さなどにより、ある種の割りきりがなされています。この割りきりがどのように、どの程度結果に影響を与えているかは未解明の部分が多く、これらを明らかにしていく研究を進めています。

■ 電気自動車と電力システムの協調制御（V2G）プラグインハイブリッド自動車・電気自動車を、電力システムのためにも活

用するV2G（Vehicle-to-Grid）がスマートグリッドのコア技術として期待されています。電気自動車のV2G実現のためのハード・ソフトの検討、バッテリマネジメ

ント技術、電力システムの運用・制御との協調、そして自動車利用者、自動車・電池メーカのメリットの明確化、など総合的に研究を進めています。●ユビキタスパワーネットワーク寄附講座とは ?電力を中心としたエネルギーに関連する産業界の支援を得て、魅力ある先

端電力エネルギー環境技術を教育・研究する産学連携の一環としてAPETが設置され、ハード技術を主体としたパワーフロンティア寄付講座と対をなして平成20 年 6 月に発足しました。このような設立の経緯から、電力エネルギーを中心としたシステム的、ソフト的研究を中心に、横山研究室や馬場研究室とも緊密な連携をとって研究を行っています

学生へのメッセージユビキタスパワーネットワーク寄附講座では , 産業界との連携を密にとりな

がら , 必要があれば産業界の設備も利用して , 役に立つ研究を , ただし基本をしっかり押さえて推進していきたいと思っています。新しい講座なので , これから歴史をつくっていくのだとの意欲にあふれた人の参加を期待しています。（APETホームページ）http://www.apet.t.u-tokyo.ac.jp/（研究室ホームページ）http://www.apet.t.u-tokyo.ac.jp/kenkyu_taniguchi.html

ユビキタスパワーネットワーク（日本型スマートグリッド） 　

太陽光発電導入時の発電機の安定性の解析

電気自動車のV2G （夜 6時プラグイン、翌朝 6時プラグアウト）

研究内容