研究の概要

気候変動の進行と分散型エネルギーリソース（DER）の急速な普及により、配電システムは従来とは異なる性質の停電リスクに直面しています。本研究は、豪雨などの極端気象イベントが配電系統の運用に与える確率的・時空間的な影響を定量評価する新フレームワークを開発しました。IEEE 33バスフィーダーを用いた検証を通じ、地理的な暴露効果とトポロジー依存の運用影響を分離して分析することで、段階的な早期警戒評価を可能にしています。

主な発見・成果

  • 地理的暴露とトポロジー影響の分離：同じ気象イベントでも、配電網のトポロジー（接続構成）によって運用影響が大きく異なることを定量的に示した。これにより、リスクの高い脆弱箇所の事前特定が可能。
  • 確率的モデルとトポロジー解析の統合：確率的イベント追跡・ブランチレベルの故障特定・カスケード影響分析・運用影響評価を統合したフレームワークを構築。
  • 段階的早期警戒評価の実現：不確実なシナリオ下でも「プログレッシブな早期警戒型影響評価」が可能であることをIEEE 33バスフィーダーでの実証により確認。

実務への応用

配電事業者の系統強靭化計画（レジリエンス強化投資計画）の優先順位付けに直接活用できます。気候変動シナリオごとに停電影響を事前シミュレーションし、補強すべき変電所・幹線を定量的根拠に基づいて特定することが可能です。また、DERが多数接続された系統における気象リスク評価の標準手法として採用できます。