도쿄대학 생산기술연구소의 합원이치유키 교수는 독일 및 영국과 국제공동연구를 실시해, 일미유럽의 전력망에서 관측된 주파수변동의 빅데이터를 해석.실제 주파수 변동은 일반적으로 예상되는 "정규 분포"보다 큰 변화가 발생할 수 있는 비정규 분포 특성을 갖는다는 것을 밝혔다.

 최근, 전력망을 분할하여 풍력발전이나 태양광발전 등을 통합하여 운용하는 것이 제안되고 있다.에너지의 소비량과 공급량의 변동은 주파수의 변동으로 이어지고, 급격하게 변동하면 전자 디바이스 장치 등에 피해를 받는다.그러나 전력망의 분할과 신재생에너지와 전력거래의 증가가 전력망에 어떠한 영향을 미치는지 상세한 것은 밝혀지지 않았다.

 공동연구그룹은 북미, 유럽 및 일본의 전력망에서 관측된 주파수 시간 변동의 빅데이터를 이용하여 그 변동의 통계적 특성을 분석하였다.그 결과, 유럽의 전력망의 주파수 변동은 전력거래(15분 간격의 전력공급거래)의 강한 영향을 받고 있는 것으로 밝혀졌다.또한, 기존에 상정되어 있던 정규 분포(가우스 분포: 통계 데이터의 전형적인 분포의 일종)에서는 발생할 수 없는 큰 주파수 변동을 수반하는 비정규 분포 특성을 나타내는 것을 밝혀, 그 수리 모델을 구축 했다.또한, 작은 전력망은 더 큰 주파수 변동을 나타내는 것으로 나타났으며, 또한 재생 가능 에너지 및 전력 거래의 도입이 큰 주파수 변동의 요인이 될 수 있음을 밝혔다.

 향후 일본에서는 재생 가능 에너지와 전력 거래가 늘어날 것으로 예상된다.일본의 전력망을 안정성이나 최적성을 고려하면서 효율적으로 제어·운용해 나가는 데 이번 성과는 중요한 기초적 지견을 제공할 것으로 기대된다.

논문 정보:【Nature Energy】Non-Gaussian Power Grid Frequency Fluctuations Characterized by Lévy-stable Laws and Superstatistics

도쿄 대학

메이지 10년 설립.일본에서 가장 긴 역사를 가지고 일본의 지식의 최첨단을 담당하는 대학

도쿄 대학은 도쿄 개성 학교와 도쿄 의학이 1877(메이지 10)년에 통합되어 설립되었습니다.설립 이래 일본을 대표하는 대학, 동서문화융합의 학술의 거점으로서 세계에서 독자적인 형태로 교육, 연구를 발전시켜 왔습니다.그 결과, 다양한 분야에서 많은 인재를 배출하고, 많은 연구성[…]

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