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公共・エネルギー

電力システム

三菱電機ソフトウエアは、発電プラントの安全性・安定性の確保、複雑化する電力系統に対応し、電力の安定供給・効率化に貢献していきます。

現代のそして未来の快適な
生活環境に欠かせない
電力インフラを支えるシステム

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電力システムソリューション

原子力・火力・水力発電制御・監視システム

原子力・火力・水力発電プラントに求められる安全かつ安定したエネルギーを供給するために、三菱電機グループは、高い安全性と信頼性、保守性、運転操作性の更なる向上を実現させるデジタル技術、セキュリティー技術の開発導入を積極的に展開しています。当社は、デジタル技術、セキュリティー技術を応用した計装制御・監視システムの中枢となるソフトウェアの開発を通じて、エネルギーインフラの安定供給に寄与しています。

原子力発電所

原子力発電所

原子力中央制御盤

原子力中央制御盤

火力発電所

火力発電所

火力中央制御盤

火力中央制御盤

原子力・火力発電シミュレータ

原子力・火力発電シミュレータは、発電プラントの運転操作や事故対応操作の訓練を行うために、発電プラントの動きを模擬します。
三菱電機グループは、発電所向け計装制御システムでの豊富な納入実績とノウハウを活かし、お客様のニーズに合わせて大規模シミュレータからコンパクトシミュレータまで幅広く提供しています。
当社は、三菱電機グループが提供するシミュレータにおいて、最も重要である発電プラントの動きを模擬するシミュレーションソフトウェアを開発しています。

運転訓練センター向けシミュレータ

運転訓練センター向けシミュレータ

コンパクトシミュレータ

コンパクトシミュレータ

電力系統制御システム

電力系統制御システムは、発電所で発電された電気を工場や一般家庭などの需要家に届けるまでの送電設備(送電線、変電所など)を、リアルタイムに監視制御するシステムです。時々刻々と変化する電力消費量と発電量のバランスを制御する中央給電所システム、全国に張り巡らされた送電線網を監視制御する給電制御所システム、需要家に電気を届ける配電系統自動化システムなどの製品があります。また太陽光発電に代表される再生可能エネルギーの急速な普及もあり、電力の安定供給の重要性はますます増加しています。
当社はシステムエンジニアリングからソフトウェアの設計・製作・試験、納入後のメンテナンスまでの幅広い範囲に対応し、システムの高度化に貢献しています。

中央給電指令所システム

中央給電指令所システム

電力系統シミュレータ

落雷などで停電が発生した場合、電力会社では全国に張り巡らされた送電線網のルートを切り替えるなどの対策によって、停電範囲や停電時間を最小限に抑える工夫をしています。三菱電機グループは、この送電線網における停電や電気の流れを模擬し、実際の送電線網で起こり得る事象を解析する電力系統解析シミュレータと、停電範囲や停電時間を最小限に抑えるための訓練を行う運転訓練シミュレータを開発しており、当社はそのソフトウェアを開発しています。

給電制御所システム

給電制御所システム

電力需給管理システム

電力の安定供給には、発電量と消費量を同量にして需給バランスを取ることが不可欠です。そのため、電力事業者には30分単位の電力需給を一致させることが義務づけられています。日々行われる需要予測から需給計画の立案、電力広域的運営推進機関への計画提出や、日本卸電力取引所との取引業務において、万が一、同時同量未達成があった場合には、電力事業者はペナルティ(インバランス)を負担しなければいけません。当社は、各電力事業者の安定した需給オペレーションを実現する三菱電機のソフトウェアパッケージ「BLEnDer®(ブレンダー)」シリーズの開発を三菱電機と共に担当し、高度化する電力事業者様のニーズに貢献しています。

電力需給管理システム

電力需給管理システム BLEnDerパッケージ

1:BLEnDer®(ブレンダー)は「電力取引」と「需給制御」を総合的に扱う電力市場向けの三菱電機のパッケージ型ソフトウェア製品です。

大容量蓄電池制御システム

脱炭素化や持続可能な社会実現に向けての取り組みが拡大する中、存在感を増している再生可能エネルギー電源。クリーンかつ従来に比べて低コストである太陽光発電や風力発電は、発電の主力へ成長すると期待されています。しかし再エネの大量導入には、天候の影響を受けやすく出力変動が大きくなる等多くの課題もあります。当社は、再生可能エネルギーや蓄電池システムの監視制御・需給制御を実現する三菱電機のソフトウェアパッケージ「BLEnDer®(ブレンダー)RE」の開発を三菱電機と共に担当し、これらの課題解決に貢献しています。

大容量蓄電池制御システム

大容量蓄電池制御システム 主な実装技術

大容量蓄電池制御システム BLEnDerパッケージ

1:BLEnDer®(ブレンダー)は「電力取引」と「需給制御」を総合的に扱う電力市場向けの三菱電機のパッケージ型ソフトウェア製品です。

スマートメーターシステム

各送配電事業者は、電力使用量の可視化や検針の自動化を目的に、スマートメーター(通信機能付き電力量計)を導入しています。当社は、スマートメーターからのデータを集約・管理する三菱電機のヘッドエンドシステム、メーターデータ管理システムの開発を三菱電機と共に担当しています。

スマートメーターシステム

スマートメーターシステム BLEnDerパッケージ

1:BLEnDer®(ブレンダー)は「電力取引」と「需給制御」を総合的に扱う電力市場向けの三菱電機のパッケージ型ソフトウェア製品です。

託送運用システム

小売電気事業者は、電力会社が構築した送配電設備を利用して需要家に電気を供給しており、送電線の設備利用料金(=託送料金)を送配電事業者に支払う必要があります。当社は、極めて複雑かつ正確な料金計算が求められる送配電事業者様の託送業務を支援し、効率的な業務運用を可能とする三菱電機の「託送業務支援パッケージ」の開発を三菱電機と共に担当しています。電力システム制度の変化にも柔軟に対応し、送配電事業者様の運用に貢献しています。

託送運用システム

アセットマネジメント

高度経済成長期以降に導入された多くの電力設備の老朽化が進んでおり、保守に要するコストは経営に大きな影響を与えます。これからは経営と現場、双方の目で合理的な資産管理による、より健全な電力事業の運営が求められています。当社は、電力事業全域に数多くのソリューションを提供してきた経験とノウハウを活かした三菱電機の「アセットマネジメントシステム」の開発を三菱電機と共に担当し、これらの課題解決に貢献しています。

戦略的アセットマネジメントシステム

配電設備管理システム

電力会社は、家庭まで電気を届けるために電柱、低圧線、低圧変圧器などの設備を用いて配電業務を行っています。これら配電設備の維持・運用・工事を行う配電業務を高度化・効率化するため、三菱電機グループでは大規模な統合設備管理データベースを核として、Web地理情報、モバイル技術、センサー技術、音声認識技術などの情報通信技術を駆使したICT(Information and Communication Technology)システムを構築しています。
当社はこれらシステムのソフトウェアを開発しています。

設備保全管理システム

設備保全管理システム

地理情報システム

地理情報システム

IoT/クラウド 応用システム

三菱電機グループでは電力自由化拡大による市場変化に伴い、工場動力設備(自家発設備等)のエネルギーコスト最小化、また売電収入最大化となる運用管理システム(Factory Energy Management System;FEMS)を提供しています。このシステムでは時間別の買電量計画のほか、動力設備毎の起動停止タイミングと出力量の調整を行い、設備運用におけるコスト削減を目指します。当社は主に、ユーザインタフェースや制御装置との通信機能のソフトウェアを開発しています。

工場エネルギー管理システム

工場エネルギー管理システム

自家用発電設備監視制御システム

工場の自家用発電設備を構成するボイラやタービンの計装制御やシーケンスロジック制御、発電設備を含む電力系統まで総合的に監視制御を行い、蒸気、電力を安全かつ安定的に供給する仕組みづくりに貢献しています。

オペレーターステーション

オペレーターステーション

コントロールパネル画面例

コントロールパネル画面例

トレンドグラフ画面例

トレンドグラフ画面例

再生可能エネルギー監視制御システム

昨今の地球環境改善や自然災害に備え、エネルギー活用によるCO2削減、かつ安全でクリーンなエネルギーをめざして、火力、原子力などに代わる再生可能エネルギーの導入が不可欠になっています。 弊社では電力を供給・需要の両方から制御し安定的な電力供給の実現や再生可能エネルギー導入拡大と蓄積によるピークシフト※で省エネ促進、電気料金の低減等実現するスマートグリッド(次世代送電網)の研究やシステム開発を進めています。
(※)電力の消費の一部を移行。

[基幹系]
系統安定化余剰蓄積蓄電池システム(周波数/電圧/連系点電力変動抑制等の系統安定化、余剰蓄積)太陽光発電(PV)監視制御システム(発電事業者サイトの監視制御による連系制約、発電抑制制御)
[配電系]
次世代配電自動化共同研究(実負荷予測、シミュレーションによる配電システム自動化基礎研究)
[需要家]
VPP動力需要家システム(PV+蓄電池による電力有効活用と電力需要管理制御)
これらについて監視制御サーバとシーケンサを中心に蓄電池/発電機器/配電機器などの監視制御システムの基本設計製作試験を行っています。

社会インフラ維持管理システム

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関連情報

関連技術/技術レポート

  • 「電力システム」ソリューションに係る技術レポートをご覧ください。
  • 技術レポートに記載の会社名および組織名は、2022年4月1日の経営統合前の名称が含まれます。
  • すべての技術レポートは、下の「その他の技術レポートはこちら」からご参照ください。

既設訓練システムにおける連携訓練の実現

電力系統監視制御システム(以下、系統制御システム)は、発電所・変電所から各家庭に電気を安定的に供給する重要なシステムである。一度電気の流れを遮断する系統事故が発生した場合、運転員は迅速な対応を求められ、電力系統の高度な知識と運用技術が必要とされる。運用技術の習熟には経験の積み重ねが必要であるが、運転中の実システムでは運転員に系統事故の復旧操作を計画的に経験させることはできない。そのため系統制御システムと同等の機能を持つ電力系統運用訓練システム(以下、訓練システム)を用いて、訓練が行われる。訓練システムは、発電所・変電所の設備構成、系統保護機器の特性など、機器の動作を忠実に再現することで、実際の電力系統の状態を模擬し、平常時の機器操作の訓練、及び系統事故発生時の復旧操作の訓練を実現している。電力会社では、給電所システム、制御所システムの開発に合わせて訓練システムも開発し、給電所・制御所が管轄するエリアを対象に運転員の訓練を行っている。しかしながら、近年、運転員の対応を必要とする系統事故は複雑化・高度化しており、広域に拡大する停電等の系統事故に対し、隣接する複数の給電所・制御所(注1)が連携して復旧対応するケースが増加している。当社では、給電所・制御所ごとに個別の訓練を目的とした訓練システムを開発しているが、エリアをまたぐ広域停電などの事態に対して、的確に対処することへの要望が強くなってきたことを受け、複数の給電所・制御所が連携して訓練する「連携訓練」を実施できる方式を新たに開発した。本稿では、既設訓練システムにおける連携訓練の概要と、その実現方式について報告する。

設備最適取替計画機能を具備した電力会社配電部門向けアセットマネジメントシステム開発

電力会社は、電力の安定供給や公衆安全を確保するため、電柱、電線、変圧器等の配電設備を古い設備から順次取替えを行っている。これまでは、一律の設計寿命に基づくTBM(Time Based Maintenance)(注1)の取替計画を立案していた。現在は、託送料金制度(注2)改革の影響もあり、適正な設備投資であることの説明責任がより一層高まっており、設備の状態、リスクに基づくRBM(RiskBased Maintenance)(注3)の取替計画が求められている。電力会社配電部門向けアセットマネジメントシステム(以降、本システム)は、電力会社が蓄積してきた設備の故障影響をリスクとして定量的に評価し、最適な取替計画の立案を支援するシステムである。三菱電機(株)では、本システムの需要の高まりに応えるため、海外の電力会社で導入実績のある電力・社会インフラ設備向けアセットマネジメント意思決定支援ソフトウェア製品C55(注4)を適用したアセットマネジメントシステムを開発した。当社は、国内電力会社に初めてC55を適用するシステムの要件定義から参画した。本稿では、アセットマネジメントシステムの概要とC55を国内電力会社に適用した開発事例について説明する。

発電設備最適運用システム(BTG-EMS)の開発

燃料生成や化学産業、製紙などの工場では、自家発電設備を設置し、工場内で消費する蒸気及び電力を賄っている。従来、これらの設備の運用計画は、経験や実績に基づき決定していたため、電力量の過不足が発生していた。発生した過不足は、電力会社との契約に基づき調整を行っていたが、調整に係る損益は重要視されていなかった。近年、電力取引を利用し、これらの過不足をなくすことで、電力売買の損益改善を図り、エネルギーコストを削減したいというニーズが高まっている。発電設備最適運用システム(Boiler Turbine GeneratorEnergy Manegement System:BTG-EMS)は、これらのニーズに応えるため、電力取引を考慮した設備の運用を行い、発電設備の運転を制御するシステムである。本システムは、蒸気・電力需要、燃料・電力単価、及び設備自体の特性より、エネルギーコストを最小化した運用計画を算出する。さらに、制御装置と連係し、算出した運用計画に沿って、設備を制御する。本稿では、開発時に考慮した事項について述べる。

Redmineを活用したプロジェクト管理業務の改善

当所では、主に電力事業者向けのシステムを開発しており、複数の電力事業者に対応した開発を行っている。システム開発時には、標準パッケージが提供する共通機能を各電力事業者向けにカスタマイズしているため、機能の要否や固有のカスタマイズの有無などの細かな調整が発生し、プロジェクト管理が複雑になっている。このようなプロジェクトを効率的に遂行するためにプロジェクト管理ツールRedmine(注1)及び拡張プラグインであるLychee(注2)を導入した。本稿では、これらを活用したプロジェクト管理業務の改善について紹介する。

インフラ設計作業の属人化抑止に向けた活動と効果

当社神戸事業所横浜センター(以下、当センター)では、主に電力会社向けのシステム開発を行っており、汎用製品であるIAサーバと、商用データベースや構成制御製品を組み合わせ、構築するシステムインフラの各設計についても対応している。本稿では、このシステムインフラ(以下、インフラ)(注1)の各設計作業における問題点・課題と、その対策として講じたインフラ設計ドキュメント生成ツールの開発と活用について紹介する。

次世代配電系統電圧制御実証実験システムの開発

発電所で作られた電力は、消費地の近くの配電用変電所で降圧し、配電線を通じてビルや工場、一般家庭等の需要家に供給される。配電系統は、このうち配電用変電所から需要家に至る送配電設備である。 現行の配電系統は、配電用変電所内のLRT(Load Ratio control Transformer)(注1)や、配電線路上に設置されたSVR(Step Voltage Regulator)(注2)の自律的なタップ切替で供給電圧を適正に維持している。この電圧制御方法は、配電系統に分散型電源が無く、負荷のみが接続されるものとして推定している。 しかし、近年、メガソーラー等のPV(Photovoltaics)(注3)の急激な増加により、配電系統に及ぼす電圧変動や逆潮流が拡大し、現行の電圧制御方法では、供給電圧を適正範囲に維持することが困難になりつつある。 このような課題に対し、各電力会社では、次世代配電系統の構築に向けて、整定値制御が可能な次世代型SVR(注4)の導入と、新たな電圧制御方法を具備した電圧制御システムの開発が急務となっていた。 このような背景から、三菱電機(株)は配電系統の複数箇所で計測した電圧・電流値から翌日の電圧分布を推定し、次世代型SVRの運転スケジュールを決定する次世代配電系統電圧制御実証実験システムを開発した。 本システムの開発において、当社はソフトウェアエンジニアリング全般を担当した。本稿では、次世代配電系統電圧制御実証実験システムの概要と、開発における当社の取り組みと課題、対策を紹介する。

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  • 「電力システム」ソリューションは、顧客ニーズに基づく仕様に合せた個別生産(顧客個別対応)を基本とし、当社技術に対する顧客の高い信頼をもとに、顧客ニーズに対し、直接対応することで業務を遂行します。

  • 「電力システム」ソリューションは、社会インフラ事業統括部 神戸事業所横浜事業所トータルソリューション事業所がご提供します。

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