モデル予測制御を用いた周波数制時の周波数偏差と内部モデルの近似精度の関係

摘要

近年，環境問題やエネルギー問題を背景に，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の導入量が急速に増加している。しかし，これらの多くは気象条件により出力が不確実に変動してしまうため，系統内の需給インバランスを拡大させ，周波数安定性へ影響を及ぼすことが懸念されている。現状では，負荷周波数制御(Load Frequency Control：LFC)によって火力発電などの大規模電源の出力を調整することで需給バランスが維持されている。このためLFCの対象となる電源は，あらかじめ出力調整のための余力を残して運転している。この余力のことをLFC調整容量という。再生可能エネルギーによる発電量の増加に伴い，従来，調整容量を担ってきた火力電源の稼働率が低下すると，系統全体で保有するLFC調整容量が減少し，需給バランスの維持が難しくなると考えられる。