再生可能エネルギー予測区間の文脈認識型非対称 conformal キャリブレーションによる日次運用リスク評価

再生可能エネルギーの大量導入に伴い、長期間エネルギー貯蔵の必要性が高まっている。本研究では、ハイブリッド揚水・圧縮空気式エネルギー貯蔵(CAES)ポートフォリオが、エネルギー市場と需給調整市場に共同で参加する際のリスク回避型前日共同入札モデルを開発した。価格変動の不確実性を表現するためにモンテカルロサンプリングとシナリオ削減を用い、下方利益リスクを条件付きバリュー・アット・リスク(CVaR)で捉える。共有接続点(PCC)制約は、電力販売、購入、および調整力入札を明示的に連動させる。均質な揚水式貯蔵の拡張と比較して、同等の揚水式貯蔵容量をCAESに置き換えると、累積調整力入札が65.71%増加…

本研究は、産業用エネルギー移行における再生可能エネルギー供給の評価のため、ISO 50001(エネルギー管理)、ISO 31000(リスク管理)、デジタルツイン対応アーキテクチャ、シナリオシミュレーション、条件付きバリュー・アット・リスク(CVaR)、多基準意思決定分析を統合したリスク認識型評価フレームワークを提案する。ライブプラントレベルのデジタルツインや実証的調査による検証は報告されていない。代わりに、5層の実装アーキテクチャを特定し、パラメータ回復を実証するために合成データセットを使用し、350回のモンテカルロシミュレーションを太陽光発電、風力発電、バッテリー貯蔵、およびオプションのP…

• 33ノードの張家口地域ケーススタディで、提案フレームワークにより地域バランスコストを950千ドルから618千ドル(34.9%削減)に削減し、再生可能エネルギー受け入れ率97.8%を達成
• 2025年のElexon/BMRS市場データ(4027件の30分観測データ)による外部検証で、再生可能エネルギーの不均衡決済コスト12.0%削減、不足間隔頻度を4.64%から1.28%へ削減

• 風力・太陽光の普及に伴う系統変動に対応するため、既存火力の調整能力をモデル化し、年間の風力・太陽光出力曲線と組み合わせて抑制・不足イベントの発生時期を定量化する手法を提案。
• 抑制・不足イベントの電力・エネルギー特性に合わせて最適なエネルギー貯蔵容量を配分し、貯蔵投資の最小化と損失低減の最大化を狙う設計手法を開発。
• 実証実験で抑制・不足イベントの完全緩和率が32.57%から49.01%に向上し、年間約3.8億元の投資を回避できることを示した。

• VMD・GCN・Informer・分位数回帰を統合した時空間確率論的PV予測フレームワーク(VMD-GCN-Informer-QR)を提案。
• 5分予測ホライズンでMAE 42.834kW、RMSE 72.182kWを達成。
• 確率的予測でPICP 89.682%、MPIW 201.818kWを達成。