考察

図5.13： 大規模システムにおける需要家縮約アルゴリズムを用いた需要家およびネット ワークの最適運用の数値実験結果

間の電力の融通は行わないものとする。

5.3.7 需要家およびネットワークの電気料金の最適運用

動的計画法に基づく各需要家の最適運用と逐次近似法に基づくネットワークの最適運用 をそれぞれ組み合わせた，需要家およびネットワークの最適運用の場合と逐次近似法に基 づくネットワークの最適運用のみの場合の電気料金の比較を図5.16に示す。

第5章 数値実験及び考察 34

図5.14： 大規模システムにおける需要家縮約アルゴリズムを用いた逐次近似法に基づく ネットワークにおける電気料金の最適運用の数値実験結果

図5.15： 大規模システムにおける需要家縮約アルゴリズムを用いた動的計画法に基づく 各需要家の電気料金の最適運用の数値実験結果

を賄うことができているのが確認できる。またネットワーク構成別に見るとくし型，ルー プ型，およびメッシュ型の順に電力不足量が小さくなっていることが確認できる。以上の ことからネットワークを構成した場合，独立している場合と比べて需要家当たりにおける

図5.16： 大規模システムにおける需要家縮約アルゴリズムを用いた需要家およびネット ワークにおける電気料金の最適運用の数値実験結果

電力不足量が小さくなり，またネットワークが密になるほど電力不足量が小さくなること が確認できる。

同様にDPに基づく需要家の最適運用では，小規模ネットワークのときと大規模システム における需要家縮約アルゴリズムを用いたときの，両方で各需要家が所有するバッテリー を最適運用した場合，各需要家の電力不足量が小さくなることが確認できる。

DPに基づく需要家の最適運用と逐次近似法に基づくネットワークの最適運用を組み合わ せた階層型最適化でも同様に，小規模ネットワークのときと大規模システムにおける需要 家縮約アルゴリズムを用いたときの，両方で逐次近似法に基づくネットワークの最適運用 のみを用いた場合よりも，ネットワーク全体の電力不足量が小さくなることが確認できる。

またネットワーク構成別に見ると逐次近似法に基づくネットワークの最適運用と同様にく し型，ループ型，メッシュ型の順に電力不足量が小さくなっていることが確認でき，逐次近 似法に基づくネットワークの最適運用のみを用いた場合よりくし型，ループ型，メッシュ 型の順に電力不足量が小さくなっていることが確認できる。以上のことからネットワーク を構成した場合，独立している場合と比べて需要家当たりにおける電力不足量が小さくな り，またネットワークが密になるほど電力不足量が小さくなることが確認できる。

第5章 数値実験及び考察 36 電気料金における考察

逐次近似法に基づくネットワークの最適運用では,数値実験結果より，小規模ネットワー クのときと大規模システムにおける需要家縮約アルゴリズムを用いたときの，両方で各需 要家がネットワークを介して互いに接続されている場合，ネットワーク全体の支払う電気 料金が安くなることが確認できる。またネットワーク構成別に見るとくし型，ループ型，

およびメッシュ型の順に支払う電気料金が安くなっていることが確認できる。以上のこと からネットワークを構成した場合，電力不足量のときと同様に，独立している場合と比べ て需要家当たりにおける支払う電気料金が安くなり，またネットワークが密になるほど支 払う電気料金が安くなることが確認できる。

同様にDPに基づく需要家の最適運用では，小規模ネットワークのときと大規模システム における需要家縮約アルゴリズムを用いたときの，両方で各需要家が所有するバッテリー を最適運用した場合，各需要家の支払う電気料金が安くなることが確認できる。

DPに基づく需要家の最適運用と逐次近似法に基づくネットワークの最適運用を組み合わ せた階層型最適化でも同様に，小規模ネットワークのときと大規模システムにおける需要 家縮約アルゴリズムを用いたときの，両方で逐次近似法に基づくネットワークの最適運用 のみを用いた場合よりも，ネットワーク全体の支払う電気料金が安くなることが確認でき る。またネットワーク構成別に見ると逐次近似法に基づくネットワークの最適運用と同様 にくし型，ループ型，メッシュ型の順に支払う電気料金が安くなっていることが確認でき，

逐次近似法に基づくネットワークの最適運用のみを用いた場合よりくし型，ループ型，メッ シュ型の順に支払う電気料金が安くなっていることが確認できる。以上のことからネット ワークを構成した場合，独立している場合と比べて需要家当たりにおける支払う電気料金が 安くなり，またネットワークが密になるほど支払う電気料金が安くなることが確認できる。

以上の数値実験結果より，提案したアルゴリズムの有用性を示すことができた。

6 ^結論

本研究では，先行研究である超分散型エネルギーシステムに関する研究をミク ロ的視点に基づき，小規模・詳細化した分散型エネルギーシステムの需要家の振 る舞いに着目し最適運用に重点を置き，モデリング，アルゴリズムの開発，解析 を行なった。本章では本研究で得られた成果と今後の課題について述べる。