研究の概要

屋根置き太陽光・家庭用蓄電池・EV充電器・ヒートポンプなど分散型エネルギーリソース（DER）の急増により、従来「パッシブ（受動的）」に設計されていた低圧配電網を「アクティブ（能動的）」に管理する必要性が高まっています。しかし「アクティブ管理とは具体的に何をどう実装するのか」という体系的な設計指針は確立されていませんでした。

本研究は低圧配電網のアクティブ管理を実現するための「構造化されたシステム概要」を提供します。特に欧州・ドイツの規制フレームワーク下での実装を念頭に、主要アクター（配電系統運用者・アグリゲーター・需要家・規制機関）とデータフロー全体をマッピングし、三つの基盤領域（ピラー）を定義しました。

第1ピラー：計測・観測可能性 ── 系統状態を監視する計測機器の戦略的配置 第2ピラー：通信アーキテクチャ ── 系統アクター間でのセキュアかつ相互運用可能な情報・通信インフラ設計 第3ピラー：最適化統合 ── 市場ベースの柔軟性調達と系統指向の運用制御の組み合わせ

主な発見・成果

  • アクティブ低圧管理に必要な3つの基盤ピラーを定義し、各ピラーの研究課題を体系的に整理
  • 実装に向けた4フェーズロードマップ（①要件・ユースケース定義 → ②手法開発・シミュレーション → ③ラボ・フィールド検証 → ④展開とフィードバック）を提示
  • 市場ベースの柔軟性調達（デマンドレスポンス）と系統直接制御の統合アプローチを明示化
  • CIRED 2026 Brusselsワークショップ採択論文として欧州DSO（配電系統運用者）の実務に直結

実務への応用

配電系統運用者（DSO）・エネルギー事業者・スマートグリッド投資を計画する企業にとって、本研究は「低圧網アクティブ管理への移行を何から始め、どう段階展開するか」の実践的ガイドを提供します。

最も重要な実務的含意は「計測・通信・最適化の3要素を個別に投資するのではなく、統合設計で進めないとDER急増に対応できない」という点です。日本の電力会社・一般送配電事業者にとっては、太陽光・EV急増地域の低圧網を「どの順序で高度化するか」の優先付けに、この3ピラー・4フェーズフレームワークを活用できます。

またDR（デマンドレスポンス）事業者・VPP事業者にとっても「自分たちのサービスが配電系統の観測可能性・通信インフラと整合しているか」を確認するチェックリストとして機能します。スマートメーター普及率・通信インフラ整備状況に応じた段階的な実装計画策定の参考事例として特に欧州展開を計画する企業に有用です。