スマート変電所

スマート変電所はスマートグリッド実現への第一歩

  • 自動化された変電所が、送電網をスマートにして、信頼性と効率を向上します。

  • インテル® ベースのスマートグリッド・ソリューションでは、再生可能エネルギーなど多角的なエネルギー源をスマートグリッドに連系できます。

  • 変電所のデジタル化では、自動制御を実現するために機械学習テクノロジーの必要性が高まります。

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スマートグリッドを効率的に利用可能なインテル® ベースのスマート変電所テクノロジーが、世界中の電力会社を支援しています。

変電所は送電網のビルディング・ブロックであり、発電所から利用者に電気が流れるときに、電圧を調整し、変更する役目を担っています。ただしその多くは、数十年前に構築されており、スイッチング、調整、データの収集は手動で行われています。

発電のプロセスが再生可能エネルギー源により分散化が進んだのに伴い、インテルは世界中の電力会社と共同で、電力供給の信頼性と効率性の向上を最終目標にして、変電所のデジタル化に取り組んでいます。

スマート変電所にはコントロールと自動化の機能が組込まれており、リモートユーザーからのコマンドも受信できます。この 2 つの機能によって通信の障害が発生する可能性が低下し、停電の影響が小さくなり、開発とメンテナンスのコスト削減が可能になります。

最新のスマートグリッドには、組込まれた通信テクノロジーの進歩を利用できるメリットがあります。光ファイバーベースの通信を活用できる変電所が増え続けています。電力会社は、IP ワイヤレス・ネットワーク・ソリューションも導入して自動化された変電所と通信し、機器の状態の継続的な追跡や予防的メンテナンスの適用を可能にしています。

スマートグリッドの導入が増加し、インテル® アーキテクチャーをベースにしたスマートグリッド・ソリューションは世界中の電力会社を支援し、変電所の自動化をレベルアップして、従来の Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) システムを超えています。現在では、複数のインテリジェント電子デバイス (IED、Intelligent Electronic Device) が、標準化されたプロトコルを通じて、デバイス相互および監視コントロール・センターと通信しています。このデータは、統合し、保護して、最終的には簡単にアクセスできる情報に変換する必要があります。電力会社が規模を拡張したときに、既存の IED を継続的に使用できるように、ソフトウェアのアップグレードが簡単なことも必要です。

電力会社などのエネルギー関連企業は、スマートグリッドに高い関心を寄せています。インテルは、規制当局や政策立案者を啓蒙して、古くなったグリッド・インフラストラクチャーの最新化とデジタル化の過程で、重要なコンサルティングの役割を果たしています。その結果、システムの効率性と機能が向上し、コストが低減し、顧客満足度が向上しました。

インテルは、規制当局や政策立案者を啓蒙して、古くなったグリッド・インフラストラクチャーの最新化とデジタル化の過程で、重要なコンサルティングの役割を果たしています。

電力システムの自動化

電力システムの自動化は、接点の状態 (開または閉) および電流または電圧の値などのデータを取得することから始まります。従来は、人間のオペレーターと現場の担当者が、現場、デバイス本体、リモートのいずれかで、このデータをモニタリングしていました。最近では、送電網内の電気的故障を識別する場合でも、低コストのモニタリング分析を提供する場合でも、マイクロプロセッサーをベースにしたリレーなどの IED が、より高い柔軟性と機能性を発揮し始めています。

変電所自動化システム

インテルが策定したグリッド最新化の幅広い計画において、変電所の自動化は重要な役割を担っています。接続していなかったアプリケーションのデータをデジタル化によって集約し、データから価値を引き出して、次世代のマシンラーニング・テクノロジーの導入を実現します。エッジでより多くのデータとテクノロジーを利用可能にするために、現在データセンターで実行している Advanced Distribution Management System (ADMS) をエッジ ADMS に移行するアプリケーションを開発しています。

変電所コントローラー

変電所コントローラーは、複数の I&C デバイス機能を 1 台の IED に組込むための通信機器向けプロセッサーです。過去 10 年で、計算処理能力が飛躍的に向上し、高度なモニタリング、診断、保護の機能が可能になりました。

インテル® IoT テクノロジーをベースにしたソフトウェア・ソリューションは、IoT ゲートウェイ・コントローラーおよび堅牢な組込みコントローラーと統合されており、電力の使用パターンに関する重要なインサイトを提供し、グリッドのパフォーマンスと管理性の最適化が可能な分野を特定します。

遠隔端末装置

物理環境のオブジェクトを自動化システムとつなげる場合は、分散型制御システムまたは SCADA、遠隔端末装置 (RTU、Remote Terminal Unit) がそれを実行します。このようなマイクロプロセッサーで制御される電子機器は、テレメトリー・データをマスターシステムに中継し、そのシステムからのメッセージを使用して、接続したオブジェクトの物理的な状態を制御します。

スマートバッテリー

スマートバッテリーは、スマート変電所の新しいインフラストラクチャーにおける最重要部分の 1 つです。フィーダー沿いの特定の場所に取り付けられ、AI を利用して、グリッドの瞬間的なニーズに応じて電力の流れを計算します。再生可能エネルギーの供給が多い晴れた日や風の強い日などは、バッテリーが電力を蓄積し、それ以外は、グリッドに負荷を戻し、ゆっくりと電力を放出しながらグリッドを安定した状態に保ちます。

インテル® フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ (FPGA)

インテル® FPGA は、スマートグリッドの自動化および太陽光発電用インバーターなどの再生可能エネルギー源の統合において重要な役割を担っています。インバーターのようなデバイスがパフォーマンスと拡張性の向上に役立つ理由の 1 つは、現場で能力をカスタマイズできることにあります。たとえ取り付けた後であっても、電気的機能を変更でき、結果的に、グリッドの通信、セキュリティーなどの重要な機能に関する設計標準の変更に対応できます。

スマートな電力網の進化に関するインテルとエネルギー業界のビジョンにおいて、スマート変電所は欠かせない要素です。このような基本的なビルディング・ブロックを最新化すると、再生可能エネルギーやほかの先進的な電力開発オプションを既存のシステムに統合して、持続可能性とコスト効果を高めることができます。これらのさまざまなテクノロジー・ソリューションによって、拡大するグローバル・コミュニティーに提供するエネルギー容量を増やすという課題を満たすことができます。