Advanced Collaborative Research Organization for Smart Society (ACROSS)早稲田大学 スマート社会技術融合研究機構

先進グリッド研究所(RIANT)では、カーボンニュートラルの達成に向け、情報通信技術(ICT)を活用した脱炭素・高信頼度・高品質・高効率次世代電力システムであるスマートグリッドのデザイン研究を進めています。
東日本大震災以後のエネルギーシステム改革に伴って進む、再生可能エネルギー電源や電気自動車(EV)をはじめとする分散型エネルギーリソースの普及と制御・活用によりもたらされる技術的課題の解決を図りながら、CO2排出量の削減、送配電網での電力損失の削減、再生可能エネルギー電源導入量の拡大、地域でのエネルギー地産地消率の改善等に継続的に取り組みます。
具体的な研究テーマとして、

1. 需要家を対象とした点のエネルギーマネジメント（点のエネマネ）
2. 送配電網を対象とした線のエネルギーマネジメント（線のエネマネ）
3. 地域を対象とした面のエネルギーマネジメント（面のエネマネ）

の3つの領域をコアにおき、これらの計画・運用・制御を調和させる最適協調体系の創出に取り組んでいます。

1.点のエネマネ

住宅やビルなどに設置された蓄電池、EV、ヒートポンプ給湯器等の需要を制御対象とします。需要家の生活や業務に負担をかけず太陽光発電(PV)の自家消費を最大化する手法などを研究しています。

2.線のエネマネ

送配電網における電圧制御機器や近年検討が進められているスマートインバータを制御対象とします。需要家の消費電力や再生可能エネルギー電源の発電量に応じて複雑に変化する電力潮流をICTの活用により把握することによって適正電圧を維持し、線路容量の超過を防ぐ手法の研究をしています。

3.面のエネマネ

点のエネマネと線のエネマネを基本要素として、地域全体における電力の最適な融通、地産地消率やCO2排出量削減効果の最大化の観点から、面的に広がる各基本要素が相互協調しながら最適化を実現する手法の研究を行っています。さらに、EV、電動バス、LRT、鉄道といった電力と密接な関係にある交通との連携（セクターカップリング）や、スマートフォンの普及によりデータ活用が可能となっている人の流れとの関連付けなど、エリアを構成する要素をモデル化し、これらを統合して定量化する研究にも取り組んでいます。

こうした研究を推進するため、先進グリッド研究所では、衛星日射データ、系統データ、負荷需要データを用い、街レベルの電力システムのモデル化と様々な分析を可能とするEMSシミュレーション・プラットフォームを構築しています。このプラットフォームにより、例えば各地域に合わせた現状や将来のPVやEVの導入想定シナリオの妥当性の評価や課題の抽出などが可能になります。さらに、デジタルシミュレーションの環境に加えて、実際に電気を流して計測・監視・制御のスキームを実装可能なハードウェアテストベットとして配電系統制御シミュレーター（ANSWER）を構築しており、さらに、スマートインバータ、通信制御可能なスマートメーター・蓄電池・PV・EV・家電機器等、実際のハードウエアが設置された実験スマートハウスを保有し、目的に応じてこれらの接続・構成や条件の設定が可能です。こうした世界的にも先進的かつ包括的な設備を活用して、スマート社会の実現に必要な様々な技術の実証・実験を行っています。

所長

林　　泰弘（理工学術院教授）

顧問

岩本　伸一　早稲田大学名誉教授

研究所員

天野　嘉春　理工学術院基幹理工学部教授
飯野　穣　スマート社会技術融合研究機構主任研究員（研究院准教授）
石井　綱吉　スマート社会技術融合研究機構主任研究員（研究院講師）
石井　英雄　スマート社会技術融合研究機構上級研究員（研究院教授）
大久保　將史　理工学術院先進理工学部教授
岡野　俊行　理工学術院先進理工学部教授
金子　曜久　スマート社会技術融合研究機構次席研究員（研究院講師）
金子　奈々恵　スマート社会技術融合研究機構次席研究員（研究院講師）
紙屋　雄史　理工学術院大学院環境・エネルギー研究科教授
川上　智子　商学学術院大学院経営管理研究科教授
小林　正和　理工学術院先進理工学部教授
近藤　圭一郎　理工学術院先進理工学部教授
下川　哲　政治経済学術院政治経済学部教授
菅野　颯馬　理工学術院理工学術院総合研究所次席研究員（研究院講師）
諏訪　寛　スマート社会技術融合研究機構次席研究員（研究院講師）
田邉　新一　理工学術院創造理工学部教授
林　泰弘　理工学術院先進理工学部教授
藤本　悠　スマート社会技術融合研究機構上級研究員（研究院教授）
本庄　昇一　スマート社会技術融合研究機構主任研究員（研究院准教授）
光岡　正隆　スマート社会技術融合研究機構主任研究員（研究院准教授）
村田　昇　理工学術院先進理工学部教授
森本　章倫　理工学術院創造理工学部教授
森本　英香　法学学術院法学部教授（任期付）
矢部　邦明　スマート社会技術融合研究機構主任研究員（研究院准教授）
吉永　淳　スマート社会技術融合研究機構上級研究員（研究院准教授）
若尾　真治　理工学術院先進理工学部教授
和佐　泰明　理工学術院先進理工学部准教授
鷲津　明由　社会科学総合学術院社会科学部教授

招聘研究員

浅野　浩志　岐阜大学特任教授
伊藤　雅一　福井大学学術研究院工学系部門電気電子工学講座教授
井上　俊雄　富山大学工学部客員教授
入江　寛　株式会社三菱総合研究所
岡本　浩　東京電力パワーグリッド株式会社
小山　雅人　東京電力パワーグリッド株式会社
重信　颯人　福井大学講師
武末　出美　合同会社ビジュアライト
中村　武　KDDI株式会社
西村　陽　関西電力株式会社／大阪大学大学院ビジネスエンジニアリング専攻 招聘教授
野田　英智　中部電力株式会社
広橋　亘　株式会社ワイド・ブリッジソリューション
水城　官和　テュフ・ラインランド・ジャパン株式会社
湊　真一　京都大学大学院教授
宮崎　輝　東京電力ホールディングス株式会社
宮本　裕介　株式会社関電工
八巻　康一郎　東京電力ホールディングス株式会社
山口　順之　東京理科大学工学部電気工学科教授
山本　博巳　一般財団法人電力中央研究所
芳澤　信哉　大阪大学大学院工学研究科准教授

林 泰弘　研究室

〒169-8555新宿区大久保3-4-1 63号館6-6A
【E-mail】 [email protected]
【Tel】 03-5286-8122(内線73-5656)
【Fax】 03-5286-8035
【WEB】 http://www.hayashilab.sci.waseda.ac.jp/hayashi/