Integrating to Energy Networks
エネルギーネットワークにつなげる
再生可能エネルギー発電設備や、データセンター、水素製造装置、電気自動車といった新たな電力負荷機器を、既存のエネルギーネットワークへ安全かつ効率的に統合するための技術開発に取り組んでいます。太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギー電源は、その出力が気象条件によって大きく変動するという特性を持つため、電力ネットワークの安定性を維持しながら連系するための高度な制御技術が不可欠となります。また、データセンターのような大容量の電力消費設備や、電力系統の安定化に貢献しうる電気自動車、さらにはエネルギーキャリアとしての水素を製造する装置など、多様な特性を持つ機器をネットワークへ接続する際には、既存の接続ルールや技術的な制約を克服する必要があります。本研究テーマでは、これらの課題に対し、電力系統解析に基づいた最適な接続方法の検討、電力品質の維持と系統安定化に貢献する制御アルゴリズムの開発、そして新たな接続ルールの提案などを通して、より柔軟で強靭なエネルギーネットワークの実現を目指しています。
We are researching technologies for the safe and efficient integration of diverse equipment—such as renewable energy sources and emerging power loads including data centers, hydrogen production systems, and electric vehicles—into energy networks. Our goal is to address existing technical challenges and improve current grid connection rules.
Keywords:
power system stability, grid-forming (GFM) inverter,
inverter-based resource (IBR), distributed energy resource (DER),
large-scale load, grid code
Analyzing Energy Networks
エネルギーネットワークを診る
エネルギーネットワークの安定運用に不可欠な状態解析・評価技術の開発に取り組んでいます。電力ネットワークにおける予期せぬ故障や異常に対し、その兆候を早期に捉え適切な対策を講じることは重要です。本研究テーマでは、大量の運用データやシミュレーション結果の解析にAI技術を活用し、故障予兆の検出や故障箇所の迅速な特定、復旧支援システムの構築などを推進し、エネルギーネットワークの信頼性向上と安定運用に貢献します。さらに、私たちが研究開発を進める新たな技術の性能評価においては、大規模な電力・エネルギーネットワークの挙動をリアルタイムに模擬可能な仮想実証環境（Hardware-in-the-loop simulation; HILS）が重要な役割を果たします。開発中の新たな制御アルゴリズムや機器が実際のネットワークに接続された際の影響や性能を詳細に評価することが可能です。これにより、安全性や信頼性を事前に検証し、技術的な課題を早期に発見・解決することで、研究開発の効率化と社会実装の加速に貢献します。
We are developing advanced and efficient technologies for analyzing energy networks to support their stable operation. Our research utilizes both hardware-in-the-loop simulation (HILS) and artificial intelligence (AI) as analytical tools within a virtual testing environment.
Keywords:
hardware-in-the-loop simulation (HILS), electromagnetic transient (EMT) simulation,
root mean square (RMS) simulation, artificial intelligence (AI),
machine learning (ML)
Weaving Energy Networks
エネルギーネットワークを織りなす
再生可能エネルギー主体の電力ネットワークにおける需給バランス調整のため、多様なエネルギー貯蔵とデータネットワークを組み合わせる技術開発に取り組みます。出力変動が大きい再生可能エネルギーの大量導入には、電力系統の安定化が不可欠です。そこで、蓄電池、揚水発電、EV制御、熱・水素貯蔵に加え、データセンターの計算負荷を時間・空間的に融通することで電力消費をシフトさせ、エネルギーをデータとして貯蔵する技術を検討します。これらの多様な貯蔵技術とデータネットワークを最適に連携させる制御・運用アルゴリズムを開発するとともに、気象・電力需要予測に基づいた最適な運用計画、複数エネルギーネットワーク間の連携による需給最適化、統合管理システムの構築を目指します。これにより、再エネ導入を促進し、安定かつ効率的なエネルギー供給に貢献します。
We are developing technologies to flexibly balance power supply and demand in renewable energy-based power grids. Our research focuses on combining various energy storage forms and weaving multiple energy networks together to achieve this goal.
Keywords:
power to X (P2X), sector coupling, watt-bit collaboration,
hydrogen supply chain, heat, data center
