情報と制御制約下における堅牢な自己組織化エネルギーシステムのためのアーキテクチャ

arXiv:2604.21529v1 Announce Type: cross 本稿は、エージェントベースのサイバー物理エネルギーシステム（CPES）における制御された自己組織化の概念を適用することで、システムの堅牢性を確保するための有望なアプローチを示す。システムに観測器/コントローラーアーキテクチャを導入することで、自己組織化が可能となり、かつ摂動が発生したときに介入を可能にする。したがって、現在のエネルギーシステムの主要な脅威であるサイバー攻撃への対応が可能になる。しかし、CPES においてシステムを観測する観測者と、制御された自己組織化のためにアクションを実行するコントローラーを実装する際には、局所的な分散型エネルギー資源のプライバシー、規制上の制約、およびデータ交換要件によって生じる情報の制限とアクションの制限を考慮することが不可欠である。そのために、本稿では情報のアクセス制限と制限されたアクションを考慮した観測器およびコントローラーのアーキテクチャバリエーションを提案する。さらに、様々なアーキテクチャにおける可能なコントローラー動作の評価も行う。結果は、エージェントベースシステムを設計して実世界アプリケーションにおける堅牢性を確保する際に、観測器/コントローラーアーキテクチャの考慮が重要であることを強調している。

arXiv:2604.21529v1 Announce Type: cross Abstract: Applying the concept of controlled self-organization in agent-based Cyber-Physical Energy Systems (CPES) is a promising approach to ensure system robustness. By introducing an observer/controller architecture to the system, this concept allows for self-organization while still enabling intervention when disturbances occur. Thus, it is possible to respond to effects of cyber attacks, a major threat to current energy systems. However, when implementing an observer to monitor the system and a controller to execute actions for controlled self-organization in CPES, it is essential to take into account restrictions on information and actions resulting from the privacy of local distributed energy resources, regulatory constraints, and data exchange requirements. For this reason, this paper presents architecture variants for the observer and controller that take into account restrictions on access to information and limited actions. In addition, it evaluates possible controller actions in various architectures. The results underscore the importance of considering observer/controller architectures when designing agent-based systems to ensure their robustness for real-world applications.