02

電力・エネルギー

常務執行役員
電力・社会システム事業部長

亀山悟

Satoru Kameyama

社会インフラを支える電力・エネルギー分野は，電力シを販売，また老朽設備の計画更新のため更新工事中の仮設

ステム改革によるエネルギー変革の時期を迎え，これま

設備用の移動用変電設備では多様化する現場の要求にお応でのコンベンショナルな技術に ICT（Information andえした製品ラインアップの拡大が特長として挙げられる。

Communication Technology）
・IoT（Internet of Things）

また，設備投資抑制のため経年更新を迎えている各種設が融合した新たなビジネスモデルの可能性が期待されて備の更なる効率的な更新計画にお応えするため，設計の合いる。

理化や海外調達品の採用の拡大など，徹底したコスト低減

当社では，これまでの 10 年は系統電圧瞬時低下対策やにも取り組んでいる。

ライフサイクルコストの低減，省エネルギー対応などソ

今後は，より一層の効率的かつ効果的な更新計画と巡視

リューションビジネスとして，キャパシタを応用した瞬点検の合理化による省力化，点検の延伸に寄与するための時低下補償装置や系統安定化装置を販売してきた。また，

スマートメンテナンス，ICT を活用した設備運用データの2011 年 3 月 11 日東日本大震災以降，脱原発の社会的要求

収集・蓄積による余寿命評価，設備トラブル発生時の損失と固定価格買取制度（FIT）などの政策による再生可能エネなどを基に，総合的に評価するシステムマティックな仕組

ルギー導入の動きを受け，メガソーラー発電所ターンキー

みの創出に期待が寄せられていることから，柔軟な発想でへの取り組み・太陽光発電用 PCS（Power Conditioning

取り組んでいく必要がある。

Subsystem） の 開 発・ 小 水 力 発 電 設 備 の 販 売・EMS

大きなエネルギー変革の時期を迎えている今，社会的要（Energy Management System）を束ねる統合 EMS の求に呼応した製品を創出し続けていくことが，電力・エネ開発に注力してきた。

ルギー分野を成長させるために必要不可欠な対応であると最近では，電力会社の事業継続計画（BCP）対策の一確信している。

環として，移動用電源の更新・拡充に対応した移動電源車

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

29

02 電力・エネルギー「電気を通じて人々の暮らしをよくしたい」社会インフラを支える電力・エネルギー2007● 風力用永久磁石同期発電機（PMG）● 省エネ性・信頼性・拡張● 国内向け太陽光発電用PCS SP300

シリーズを発表

を開発

性を向上したデジタル形● 非常用ディーゼル

分路リアクトル保護継電

発電装置のライン装置を開発・納入

2009● AMRX2 を 採 用 し，アップに黒煙低減
タイプ新 ZX－E シ
リーズを追加母線区分用遮断器の● 新形電動サーボパ

自動投入を目的とし● ガスタービン式移動電源車2000kVA

ワーユニットをた母線遮断器自動投ガスタービン搭載式を当社で初架装開発

入装置を開発・納入● 一社 電気協同研究会 HDLC－TC 子局
マイジェネック機 能 で あ る MYGENEQUE シ リ ー● 非常用ディーゼル発電設備用マイコ

ン形低圧搭載盤を開発

ズを開発● 非常用ディーゼル発

電設備用マイコン形● 水力発電所用システム及び電源二重● 水力発電所用全機能一体形制御保護

化全機能一体形制御保護装置である

装 置 で あ る MYGENEQUE シ リ ー

MYGENEQUE シリーズを開発

ズ DC110V 入力モジュールを開発

高圧搭載盤を開発

2008

2010

2011

● 2 階層制御シ● 地球環境に優しい製品作りのため，● 災害対応，更新時の仮設対応としてステムを導入

SF6 ガスから乾燥空気を絶縁媒体に

変電所 1 バンクをセミトレーラに搭し，電力系統した 72/84kV 乾燥空気絶縁キュー

載した移動の監視制御をビ ク ル 形 ガ ス 絶 縁 開 閉 装 置（C－用変電車を送電・配電系

GIS）を開発

開発・納入

統の 2 階層化に対応した設備状態監
視，標準テレコンインタフェース● 154kV 変圧器保護とし（TCIF）装置を納入て AMRX2（高性能 CPU● 200 V 系 無 停 電

電 源 装 置（U P S）
T H Y R I C 5000 シ採用で基盤枚数を削減し● スリム化・整定業務のリーズを発表た次世代リレー）を採用

軽減・仮設回路実装のしたデジタル保護継電装

275kV以下用電圧無効● デジタル式静止励磁制置を開発・納入

電力制御装置（VQC）

御 装 置（ 形 式 名：を開発・納入YNEX11SD）を開発● オブジェクトデータベースを基盤とした配電フレームワークを採用し，

30● 界磁地絡継電器（64E）

高速化・リア● 海外向け太陽光発電用

ルタイム性をPCS SP100 シリーズ向上した配電を 発 表 し，JEMA か

自動化システら「電機工業技術功績

ムを開発者表彰優良賞」を受賞

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

を開発

2012

電圧を適正に維持する電圧調整継電器を開発・納入● AMRX2 を 適 用 し た

ケーブル系送電線保スポンスに対応するスマート BEMSの開発・実証実験（横浜スマートシ● 1 面あたりの処理点数を増やし，盤護 用 P C M（P u l s e－

面数を削減した機Code Modulation）

能ユニット分割形

電流差動保護継電装置の送電用大容量を開発・納入TC を開発・納入● 広域ロードシェアシステムとして● 上位システムと連携し，デマンドレ

ティプロジェクト）に参画● 欧 州 向 け 蓄 電 池 用 PCS（Power500 台以上の遠方

Conversion System）を発表し，監視制御装置（TC）

JEMA から「電機工業技術功績者● 海外向けに真空遮断器を採用したと 6 か所の制御所表彰奨励賞」，オーム社から「電機145kV ガ ス 絶 縁 開 閉 装 置（GIS）

を接続する系統運科学技術奨励賞」を受賞

を開発

用自動化システム
ゲートウェイ装置
を開発・納入● 400 V 系 U P S● 新形 4 極ソリッ

THYRIC 7000

ドタービン発電シリーズを発表

機を開発

サイリック

● Windows タブレットを端末に利用し，配電自動化システムと連携した
配電系統図表示● ディーゼル式移動電源車の最大容量やナビ機能を機種（1500kVA）をトレーラ式で持った系統図表製作

2015● 絶縁油に植物原料「パームヤシ脂肪示システムを開酸エステル」を採用した環境配慮型

発・納入

変圧器を納入● 太陽光・風力・蓄電池などのマルチ電源に対応した小容量マルチ PCS
を開発● 国内FIT向け太陽光2014

発電用PCS SP310● コンパクト・高耐候性・高信頼性・シリーズを発表し，操作の容易性を実現した 6kV 移動

オーム社から「電機キュービクル車を納入● 154kV と 77kV の 変 圧器でハードウェアを共通

科学技術奨励賞」を化した変圧器保護継電装

受賞

置を開発・納入● 可変速水車用 PMG を開発

2013● 送電線の送電線

潮流を監視して発電制御を実施● バンク単位で逆潮流する潮流調整シ発生時に配電系統のステムを開発明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

31

2016
● 次 世 代 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム（IPAL）

適用の省スペース発電所監視制御シ
ステムを納入● 66kV 母線に連系する蓄電池システム向けの無効電力制御盤を開発・納入● 海 外 向 け 145 k V

GIS の 遮 断 電 流 を
31.5kA か ら 40kA

2018 ～
電力・エネルギー分野の今後
近年，電力・エネルギーを取り巻Unit）の採用によって安価に高性

く環境は大きく変化し，2016 年小能を享受でき，今までの拠点形監視

売全面自由化開始，2020 年には送から広域分散型監視へと移行してお配電部門の法的分離が控えており，り，さらには防災への関心の高まり

環境に配慮するだけではなく，自由を 背 景 に， 事 業 継 続 計 画（BCP）

競争による料金の抑制，安定供給の強化のための電力供給，電力備蓄と確保を目的とした電力システム改革

いった要求も今後顕著化していくとが進行している。東日本大震災を契考える。

機とする縮原発・再生エネルギーのこれらの課題を解決し，安定的な拡大によって，電力潮流は一層複雑

電力・エネルギーインフラの構築に化し，効果的な設備投資のための保向け，全体最適を意識した保護・制守・運用業務の効率化に取り組む気

御技術，分散型電源利用技術，シス運が高まっている。

テムと連携した蓄電システムの利

電力系統監視システムでは，通信用，設備保守技術などの高度化技術

ネットワークの高速化・大容量化，を確立し，社会に貢献していく。

汎 用 CPU（Central Processingに向上● 産業用 Ethernet を活用した一体形制御盤を開発（産業用フィールド
ネットワーク対応水力発電用全機能

水力発電
システム

一体形制御保護システム）

電力自由化

タ ン ダ ー ド 機 と し て，500kW －DC1000V 機を開発

操作盤機能・ソフトウェア誤操作防止機能などを搭載した多機能型テレ
コンを開発

明電時報

通巻 356 号

太陽光発電
システム

再エネ電源
の利用拡大

分散エネルギーの利用技術の高度化● 配電用 TC の伝送機能に，変電所の32

発送配電分離各種電力市場の創設● 太陽光発電用 PCS のグローバルス

電力潮流
の複雑化

蓄電池システム
蓄電システムの利用技術の高度化

電力システム･エネルギーシステム
を取り巻く環境が大きく変化

安定的な電力･エネルギーインフラの構築に向けて技術で貢献

低CO2社会実現への
要求拡大

火力発電

2017

再エネ電源
の出力抑制

風力発電
システム
送電系統と配電系統の相互接続性の高度化
蓄電池
システム
配電自動化
システム

コジェネレーション
システム

保護･制御技術の高度化

電力インフラ設備の利用率低下設備保守技術
の高度化

配電系統

太陽光発電
システム

将来の電力・エネルギーシステム

2017

No.3

BCPの強化

電力エネルギーの分散化

スマートメータの普及など利用可能データの拡大

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム
電力の安定供給と電力・系統設備の効率的運用に向けた各種製品及びシステム

移動用変 電 設備
点検・設備更新時の仮設設備として高く評価されている。
必要とされる現場に容易に移動
して狭い場所でも設置できるよう機動性に優れ，コンパクトな設計としたことで活用の幅を広げた。
さらに一般の変電所との接続を考慮するなどカスタマイズにも対応している。幅広く国内全電力会社に納入実績がある。

移動用変圧器車

移動用変電設備とは，変圧器・特高開閉器・高圧開閉器，保護・変電所を構成できる可搬式配電用変電所である。

制御・電源盤を含む配電盤一式な災害による変電所損壊時や機器

ど，配電用変電所に必要な機器を故障対応などの緊急時の BCP 対車両搭載し，組み合わせることで応設備として，あるいは計画保守

過去 10 年

現在

移動用開閉器車

未来像

移動用設備として，特高開閉器

三次元 CAD 設計を有効活用した変電所システム全体を工場で完成

車・変圧器車・6kV 開閉器車など，

質量管理，強度解析による最適構造

させる可搬式変電所として，一時的豊富なラインアップをそろえ，震災設計の適用で，更なる軽量化を実現

な容量増大などの系統の変化に柔軟などの緊急時に活用された。

した。特高開閉器を 10MVA 変圧器に対応できる設備を構築する。

に直結し，20t トラック 1 台に積載した。

特高用高圧開閉器車

特高開閉器一体

移動用変圧器車

可搬式変電所

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

33

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

電力用 変圧器
や，絶縁・冷却媒体として従来から使用されてきた鉱物油の代わりに，環境に配慮した植物油由来のパームヤシ脂肪酸エステル（パームヤシ油）を適用したパームヤシ
油変圧器を製作している。また，
配電用変圧器は，現地工事の省力化を実現する全装輸送タイプの変圧器を製作している。

送電用変圧器40年以上の長きにわたり，最高

近年では，電磁界解析や応力解

電圧 275kV，最大容量 500MVA

析などを活用して，設計の合理化（特別三相）の送電用変圧器からやコスト低減・コンパクト化・低数 MVA の配電用変圧器まで，適騒音化に取り組んでいる。

用箇所や用途に応じて様々な電特長的な製品として，変圧器の圧・容量の電力用変圧器を多数納事故復旧や電力用変圧器の計画停入してきた。

止時に活用される移動用変圧器車

過去 10 年

現在

明電時報

未来像

最 大 電 圧 275 k V， 最 大 容 量

温度上昇限度の格上げ，耐電圧値

材料技術の発展や自動最適設計技

450MVA の 変 圧 器 を 製 造・ 販 売の低減などの仕様を合理化し，解析術 の 適 用 に よ っ て， 更 な る 小 形・した。

技術の向上などによる最適設計・コ

低コスト化を実現する。IoT を活用

ンパクト化，海外調達品の拡大によしたスマートメンテナンスを適用るコスト低減を図っている。

する。

450MVA 変圧器

34

パームヤシ油変圧器

通巻 356 号

2017

No.3

鉄心内温度解析カメラ

油中ガス分析

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

スイッチ ギ ヤ
ラインアップしている。
低 圧 力 の SF6 ガ ス を 使 用 し た
C－GIS の特長は，以下とおりである。
⑴ 環境調和：列盤構成⑵ 保守性向上：操作装置・電装品を盤内収納した前面保守構造
72/84kV C－GIS

従来から使用されてきた絶縁性

影響を受けにくい構造

荷低減に寄与している。

能に優れた SF6 ガスは，京都議定単体のタンク形真空遮断器

書で温室効果ガスに指定され，使（VCB），開閉装置一式を列盤構

用量の削減が求められている。

成に収納したキュービクル形ガス

当社の特高遮断器・開閉装置

絶縁開閉装置（C－GIS），C－GIS

は，遮断部に真空インタラプタの信頼性とタンク形 VCB のコン（VI）を使用することで，SF6 ガ

パクト性を融合した真空複合形ガスの使用を大幅に削減し，環境負ス絶縁開閉装置（VFS）などを

過去 10 年

⑶ 耐環境性：汚損・積雪などの

現在

72/84kV エコタンク形 VCB

未来像

VI を使用し，絶縁媒体を乾燥空ライフサイクルコスト低減をコン

真空インタラプタの高電圧化・大気とし，完全 SF6 ガスレスの特高遮セプトとし，アルミ部材適用拡大に容量化を進めることで，全ての遮断断器を製造・販売した。

よる軽量化・損失低減を実現したエ器・開閉装置の SF6 ガスレス化を図

コタンク形 VCB を製造・販売してり，IoTを活用したスマートメンテいる。

ナンスを適用する。

36kV SF6 ガスレス VCB

36kV エコタンク形 VCB

設備診断装置明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

35

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

電力系 統監視制御システム
力発電所の監視システムとして納入している。システムの特長は，以下のとおりである。
⑴ 事務所内に設置可能な省スペース化・静音化を実現⑵ 構成機器を極小化し，汎用製品を採用して導入コスト・維持コ
ストを削減

監視制御システム⑶ 二重化方式による高信頼性を

電力の安定供給と系統設備の効電・配電システムが必要な表示・率的運用のため，長きにわたり系

計測情報及び制御情報などを編集

統運用及び発変電所の監視制御技

し，送信処理する情報連係の拠点術の高信頼化・省力化に取り組んになっている。

できた。

実現

ソフトウェアの部品化・階層化

電力系統監視制御システムは，技術によって，機能拡張性と保守

遠方監視制御装置を介して発変電性を向上した次世代 IPAL を開発

所を集中監視制御する装置で，給し，これを適用したシステムを水

過去 10 年

現在

発電所監視制御システム

未来像

CPU を含む構成部品を汎用化・部品化・階層化技術を採用した次ローカル制御機器の高度化によっ標準化し，従来機器との融和を実現

世代 IPAL を採用したシステムを開て，ICT・解析技術を活用した高経

したシステムを開発・納入した。

発・納入している。

年設備の寿命評価診断を高度化し，保守・運用業務の効率化を進める設
備保守支援システムを提案する。

新しい情報

電流
電圧
WH
画像

電力系統監視制御システム

36

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

発電所監視制御システム

次世代ＴＣ
保護リレー

センサ
モバイル

システム

情報ＮＷ

動作波形
動作時間
動作回数
画像
温度

取得方法

新機能
故障診断
寿命予測
設備更新計画巡視点検業務
（現地業務削減）SM

点検・保守支援の高度化

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

配電自動 化 システム
⑷ 複数操作卓でオンライン運
転・データメンテナンス・作業計
画・シミュレーション・他事業所の監視制御など，異なる業務の同時実施が可能⑸ 独自の自動復旧論理による最適融通計算で，系統切り替え時の操作手順自動作成を高速で実現
監視制御卓

膨大・複雑な配電系統を自動監

本登録の高速化を実現。複雑な配視制御することを主目的とするシ電系統を街路図を含め，瞬時に表ステムである。特長は，以下のと示が可能おりである。

⑵ 配電線事故時の自動復旧操作⑴ 独自開発した配電自動化シス

で，停電時間を短縮

テム専用フレームワークによっ⑶ シミュレーションによる系統て，データメンテナンスの展開・操作手順の妥当性を確認

過去 10 年

現在

サーバ盤

未来像

独自に開発した配電自動化システ

配電運用支援の配電系統図表示シ

太陽光発電など再生可能エネル

ム専用フレームワークを用いた配電ステムを納入し，自動化システムのギーの連係量増加に伴う配電系統の自動化システムを納入した。

系統設備データと連係して，モバイ

最適電圧の維持，電力システム改革

ル端末の画面に表示することでペーなどに伴う配電系統運用に関わる環

パーレスを実現した。これによっ

境の変化，複数のシステムに拡散して，現場業務の効率化を実現した。

ている配電運用ビッグデータを管理・解析・有効活用したロスミニマ
ムな系統の構築，将来の運用を見据えたセキュアなシステムの構築な
ど，配電系統運用の更なる高度化を目的とした配電自動化システム及び配電系統運用支援システムを提案
する。

操作卓

配電系統図表示システム

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

37

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

海外向 けガス絶縁開閉装置（GI S）
いる。このような背景から，遮断部に VCB を採用した C－GIS を製品化し，電力会社・民間需要家をはじめ多くのお客様に納入してきた。海外向けでは，中東や東南ア
ジ ア を 中 心 に 24/36kV C－GIS
を 23,000 面以上納入し，電力の安定供給の役割を担っている。
C－GIS

本 GIS は，高度成長著しいシン装置は受変電設備を構成する主要ガポールで，インフラ整備・電力

機器で，据え付けスペースの縮小

供給の充実を旗印に電力庁（旧化を目的とする小形・軽量化，電PUB，現在のパワーグリッド社）

力供給を安定的に行える信頼性・からの強い要望に応えて開発し安全性の向上，及びメンテナンス

た。 量 産 化 と 短 納 期 を 実 現 し，費用の削減を目的とした保守点検

17,000 面以上を出荷した。開閉の省力化が需要家から求められて過去 10 年

現在

C－GIS

未来像

高品質・低価格・短納期対応が高VCBのリーディングカンパニーと世界の電力需要は依然伸びておく評価され，中東や東南アジアを中して高電圧 VCB の研究・開発を精り，高品質・低価格・短納期に対応

心に電力会社や鉄道会社に数多く採力的に進め，世界に先駆けて145kV

した製品作りは今後も必要である。

用され，その国の重要なインフラを

GIS（V－GIS）を製品化した。

なお，地球温暖化防止への取り組み

支えてきた。

は欧州を中心に世界的に広まっており，温室効果ガスである SF6 の代替ガスの研究も盛んに行われている。
電流遮断に絶縁ガスを使用せず，分解ガスを発生させない VCB を使用
した GIS は，環境配慮製品として更に適用範囲を広げている。

C－GIS

38

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

145kV GIS（V－GIS）

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

キュービ ク ル形ガス絶縁開閉装置（列盤形 C － GI S）
ガスを使用せず，絶縁媒体に乾燥空気を採用したエコ C－GIS を製品化している。

列盤形 C－GIS

当社は，1980 年代から真空遮ペース性と設置場所を選ばない美断 器（VCB） を 使 用 し た SF6 ガ

観性，機器の監視と操作を前面にス 絶 縁 開 閉 装 置（C－GIS） を 製集約したメンテナンス性，電流遮品化し，電力会社・民間需要家を断時に分解ガスが発生しない安全はじめ多くのお客様に納入してき性などが挙げられる。また，地球た。C－GIS の特長として，省ス

温暖化防止の要求に対応して SF6

過去 10 年

現在

縮小形 C－GIS

未来像

1999 年 に 納 入 を 開 始 し た 72/

収納機器を集約し，更なる縮小化

1980 年代に納入した機器が更新

84kV 列 盤 形 C－GIS は， 民 間 需 要を達成した複合形や電力会社配電用時期を迎え，お客様にメリットがあ

家向けを中心に現在までに 410 変

変電所向けのリプレース対応など，る機器更新の提案が求められてい電所／ 2000 面以上を納入した。

ラインアップを増やし，適用範囲をる。機器の更新に際し，停電時間を広げている。

短縮できる機器や，ICT・IoT を活用した保守点検の省力化・寿命診断
技術，地球温暖化防止・有害物質の不使用など対環境性能を向上した機器など，様々な要求に応える製品を提供していく。
特に，公共機関及び CSR 活動が盛んな民間企業に，供給が潤沢でかつ環境に優しいエコ C－GIS が採用される。

72/84kV 列盤形 C－GIS

72/84kV 縮小形 C－GIS

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

39

電力・エネルギー

02-1 変電・配電システム

受変電 監視制御システム
システムとしての機能を備えることで，需要家の省エネルギー化への要求に応えている。

オプション
情報LAN
（Ethernet）

受変電監視制御システム②中央監視制御装置OPMSⅡ（標準1台：最大8台）……

最も重要なエネルギー源である

ンピュータを採用した受変電監視

電気を建築物に供給する受変電設制御システムで 24 時間 365 日，

備は，施設内の最重要設備で，故継続して運転できる監視制御シス

障・事故の発生時には施設の運用

テムを提供し，受変電設備の信頼に大きな影響を及ぼす。

性向上に努めている。

当社は，信頼性の高い産業用コ

過去 10 年

公衆・
専用回線
ルータ
⑥Web
端末

⑦E－mail

＠⑦電話システム構成図

未来像

当社は，1990 年代中頃から 162011 年の東日本大震災以降，受受変電監視制御システムは，受変ビット DOS 版パソコンを使用した変電設備内に独自電源を持つ需要家

電設備の監視／運用のための機能

受変電監視システムが増え，多様化した電源の最適運用をベースに，人工知能（AI）技術やが求められるようになった。

ビックデータ技術を本格的に活用しBC シリーズ

2000 年代前半には，32 ビット

またユビキタス社会の到来に伴Windows を使用した工業用パソコ

い，タブレット端末の躍進など監視

これまで取り込んでいなかった各ンを使用し，性能が飛躍的に向上す

形態の変革やビックデータを活用し種大量の情報を取り込み，予兆診断るとともに，監視点数と記録容量のた各種の予測技術の開発が進められなどで事故・故障の障害発生を未然

大容量化を図り，システムを一新している。

に検出し予防することで，保守やメたシステムに変わっていく。

た OPMS シリーズに移行した。特当社も受変電監視制御システムにンテナンスの精度を向上し，作業の高受電設備からサブ変電設備に至る

電源の最適制御機能を加えた EMS

効率化を図り，付加価値の高いサーまで，受変電設備の全体を監視及びを開発し，省 CO2 ／省エネルギー

ビスをお客様に提供していくシステ

制御するシステムとして販売した。

を押し進めることで社会に貢献してムとして発展していく。

いる。

明電時報

制御LAN
（Ethernet）

③汎用
④当社製
⑤当社製
シーケンサ
シーケンサ
I/O装置
（オプション）

さらにエネルギーマネジメント

現在を販売してきた。

40

FL－netルータ

通巻 356 号

2017

No.3

電力・エネルギー

02-2 保護継電器
電力設備の事故除去・事故波及防止，系統の自動復旧のための製品及びシステム

保護継電 装 置
保護継電（リレー）装置は，電性を実現するためにハードウェア

力系統で発生する様々な事故からの二重化構成や自己診断機能を有迅速に復旧するために，事故箇所している。さらにユーザインタ

を系統から切り離（遮断）し，事

フェースの改良や事故解析機能の故波及を局限化する。

搭載で，操作性及び運用性を向上

適用箇所や保護範囲に応じて，している。

系統の電圧・電流情報を用いた多また，ユニット単位での部分更種類のリレー要素を組み合わせた

新で，装置の延命化と更新コスト

様々な装置を開発・納入している。

の削減を実現している。

送電線保護として，距離リレー・
回線選択リレー・PCM（パルス符号変調）リレーなどを製作している。機器保護として，母線保護
リレー・変圧器保護リレー・分路
リアクトル保護リレー・発電機保護リレーなどを製作している。
AMRX2（列盤）

過去 10 年

当社の保護継電装置は，高信頼

現在

AMRX2（単体）

未来像

1995 年 以 降，CPU を 16bit かFPGA（Field-Programmable

ICT・IoT を活用して変電所内のら 32bit に 変 更 し， ユ ー ザ イ ン タ

Gate Array）の採用や基板サイズ

機器と保護リレー装置をネットワー

フェースを LED 表示及びキー操作の縮小で，リレーユニットを小形化

クで接続し，情報の共有化で運用性からタッチパネル操作に変更するな

し，消費電力を従来の 70% に削減の向上と施工性の改善を実現する。

ど，演算性能と操作性を向上した。

した。また，汎用パソコンとWebブ

お客様の利便性向上のため，国際標

ラウザによるユーザインタフェース

準通信規格の採用やマルチベンダーを採用し，遠方からの整定・状態確対応を進める。

認ができ，運用性が向上した。さら再生可能エネルギーの連系量の増にユニット単加や電力自由化に伴う電力系統の運位での部分更用の複雑化に対応するため，系統状新による装置態の変化に柔軟に対応できる保護リ

延命化と更新レー装置となる。

コストを削減した。
32bit CPU 採用保護継電装置

Web HI

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

41

電力・エネルギー

02-2 保護継電器

保護制 御システム
ト低減を実現した新製品を 2016
年に開発し，販売を開始した。
そのほかアナログ変換技術や伝送技術を応用した制御システムとして，VQC，調相設備自動制御
装置，母線遮断器自動投入装置，
潮流調整システムなどがある。

中央制御盤

バンク制御盤

保護制御システム

保護制御システムは，変電設備

視制御し，1987 年から製作・販の監視制御機能と保護機能をネッ

売し，多数の納入実績がある。

トワークで接続して一体化したシステム製品である。

の導入拡大による逆潮流対策，外配電用変電所では，保護制御シ部装置に実装されていた機能の取ステムで全ての機器を一括して監り込みなど，機能向上と大幅なコス

過去 10 年

現在

保護制御システム

未来像

配変用デジタル保護制御装置

機能向上と大幅なコスト低減を実PTC・TC で配電用変電所内の全（PTC）の運転・保守の合理化並び現した新しい PTC を開発し販売しての機器の状態を集約して監視するに価格低減を指向して，変電所の設ている。従来，複数の機器に分割さことで，余寿命診断などのスマート

備単位に保護制御機能を分割し，上れていた遠方監視と直接操作及び受

メンテナンスを実現する。

位システムとネットワークで接続し電保護の各機能を統合し，CPUのさらに個々の変電所だけではな

たユニット 分 割 形 PTC を 開 発 し，二重化や各制御ユニット間のデータ

く，電力系統全体の電圧安定化や損製品化した。

等価で信頼性を維持し，コストを低失低減に資する保護制御システムを減した TCを開発している。

実現する。

そのほかの保護制御システムでも，実運用再生可能エネルギーの連系量の増に即した実装機能と加や電力自由化に伴う電力系統の運ハードウェア構成の見用の複雑化に対応するため，系統状直しによって，コスト態の変化に柔軟に対応できる保護制を低減した。

御システムとなる。
中央制御盤

42

近年では，再生可能エネルギー

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

バンク制御盤

中央制御盤

電力・エネルギー

02-2 保護継電器

保護継電 器継機種として，多品種に対応した
高機能・高信頼性のマルチタイプ
リレーである。
メディマル⑶ デジタルリレー MEDIMUL
静止形・電気機械形リレーの後IPMAT継機種で，小形ユニットに複数のMRR

保護・計測機能を収納した複合形と互換性を有した単体形をライン

保護継電器は，工場・ビル・イ

備えた多機能形リレーで，広範囲

ンフラ設備（上下水道・鉄道）ななレンジで使用できる計器用変流

ど多くの高圧受配電設備に適用さ器（広域 CT）にも対応し，豊富れ，事故波及の防止と電力の安定な計測機能を内蔵している。伝送供給に寄与している。主な製品を使用して上位から受変電設備のは，以下のとおりである。

運転状態を精度良く監視する。

⑴ 多機能形デジタルリレー⑵ デジタルリレー

アイピーマットI PMAT

アップしている。

MRR

初期形デジタルリレーやトラン

保護・計測・制御・伝送機能を

過去 10 年

ジスタ形リレー

複合形

単体形

トラパック

TRAPAC の後

現在

MEDIMUL

未来像

デジタル化と複合化で，設置ス

データセーブ機能の標準実装に

保護・制御機能に加え，変電機器

ペースを削減した。LED 表示に加よって，系統事故や装置異常発生時を設備監視し，上位システムとオー

え液晶表示器を採用して，計測・制のアナログ波形やデジタル情報を収

プンネットワークで接続することで，御情報などを詳細に表示した。

集し，リレーの応動を容易に確認で遠方から設備全体を監視制御する。

きる。

変電所
電力SCADA

IoT技術の要としての役割Ethernet◆ IEC60870
準拠◆ IEC61850
準拠

・保護
・監視
・制御
・記録
・保全
・通信

Ethernet（IOリンクIII）
RTU
を一体化

IPMATIII IPMATIII IPMATIII IPMATIII IPMATIII

IEC規格適用・
IoTツールとして
VCB

デジタル形保護継電器

画面例

保護
変圧器
継電器

・セキュリティ強化のため当社独自の高速伝送路継承そして，グロー
バル化対応としてのIEC規格通信対応
・予兆診断の端末
役割

C－GIS

システム構成図

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

43

電力・エネルギー

02-3 発電システム
各種発電設備に適応した高品質な電源供給のための製品及びシステム

タービ ン発電機
最初は625kVAだった2極機の容量は，長年にわたり様々な技術
開発・製品開発を経て，現在では75,000kVA まで拡大している。
一方，近年の市場は 2 極機から
4 極機へシフトし，大容量化が進んでいることから，当社もこれに
対 応 す る た め に，4 極 ソ リ ッ ド
ポール発電機を開発して出力を拡
24,445kVA 同期発電機

大してきた。
今後も堅実な需要が期待できることから，より一層の製品競争力

タービン発電機は，2 極機と 4極機に分かれる。

当社は，1940 年にタービン発

用途は，工場などの自家用発電

電機の 1 号機を製作・納入して以設備やごみ焼却発電設備が多くを降，現在に至るまで 900 台以上占めるが，海外では発電事業用設の製品を市場に供給してきた。

過去 10 年

現在

明電時報をつけることで当社回転機のベー
スロードとなる。

未来像

2 極タービン発電機が堅調で特定市場が 4 極機にシフトしてきたこ

更なる市場拡大が期待される 4 極の原動機に特化した開発を行い，北とを受け，4 極ソリッドポール発電機に対応するため，ソリッドポール

米向のお客様に多数台を納入し，海機を開発し出力を拡大した。試作検発電機のシリーズを開発する。小形

外比率が高くなった。

証を経て，2016 年から出荷を開始

軽量化・効率改善に取り組み，シェし，現在に至る。

ア拡大と海外展開を図る。

2 極タービン発電機

44

備としても使用されている。

通巻 356 号

2017

No.3

4 極ソリッドポール発電機

4 極ソリッド解析例

電力・エネルギー

02-3 発電システム

エンジン 発 電機
環境負荷の低減という優位性から，ガスエンジン発電設備の需要は安定しており，当社は 2008 年に8MVAクラス中速ガスエンジン
用発電機をシリーズ化した。用途
としては，工場などの産業設備でのピークカット用に使用されることが多い。また，多数台を設置し電力プラントとして使用されるこディーゼル／ガスエンジン発電機ともあり，非常に重要な電力インフラとしての役割を担っている。
今後も更なる製品検証を積み重

これまで当社は多くのエンジンンで駆動する高出力低速ディー

ねていき，より信頼性の高い製品

発電機を製作してきた。その用途

ゼル発電機（定格例：34MVA－を提供していく。

は，非常用発電装置に装備される

11kV－72P－100min －1）まで多低出力発電機から，当社の特長製岐に及ぶ。

品である船舶用ディーゼルエンジ

過去 10 年

近年では特に，高い燃焼効率と

現在

未来像

市場の大きい中速エンジン発電設

信頼性向上を目的に，8MVA ク

市場が拡大する大形エンジンへの備をターゲットに 8MVA クラスのガ

ラスのガスエンジン発電機の強度解対 応 及 び 海 外 市 場 へ 展 開 を 図 り，スエンジン発電機をシリーズ化し，

析及び検証試験を実施し，信頼性を20MVA クラスのエンジン発電機を電力プラントに多数台を納入した。

確認した。

製品化する。

8MVA ガスエンジン発電機

解析例

20MVA エンジン発電機

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

45

電力・エネルギー

02-3 発電システム

水車発 電機が増加している。また大形機では，固定子巻線が寿命となる 30
年目で一度固定子巻線を更新し，更に 30 年使用すると，高度経済成長期に納入し，60 年以上経過した発電所が設備更新の時期に差
しかかりつつある。
今後，回転速度を流況に合わせて変化させ，水車最高効率速度で運転する可変速機など従前と異なる運転制御方式が増えていくと考水車発電設備（横形）

えられることから，こうした技術に適応した競争力のある製品作り

当社は 1926 年以降，水車発電

近年では，再生可能エネルギー機を納入し，現在までに海外も含による電力の固定価格買取制度にめて 400 台以上を製作・納入し支えられた高い売電単価によっている。

て，小容量機の新設や設備の更新

過去 10 年

現在

やラインアップの整備を絶え間なく行っていく。

未来像

水車発電機は記録が残っている

電力の固定価格買取制度による売流況によって水力発電所建設に適1926 年の初号機以降，400 台以上

電単価の上昇及び東日本大震災の影さなかった地点にも可変速機などでを納入してきたが，大形機の建設可響から，小容量機の新設・既存施設

設置可能性がより高まることから，

能地点が減少し，容量帯が小容量にの更新需要が特に増加している。

技術開発及びラインアップを充実し

移行した。

ていく。

水車 PMG

電力
系統

可変速コンバータ盤

水車発電機（立形）

46

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

水車発電機（横形）可変速水力発電システム

電力・エネルギー

02-3 発電システム

J G2000 発 電機
同開発した。
OHTAS の豊富な販売実績による信頼性に加え，電磁界解析や通風解析・各種応力解析などによって高性能化はもとより，小形・軽量化や低騒音化を実現した。
シリーズの開発からこれまで，お客様の要求の変化などに対するマイナーチェンジを続けながら，
約 6000 台 を 製 作 し て き た。 ビ
OHTAS

ル・工場・病院などで，非常用・防災用電源として，またピーク

JG2000 発電機は，ガスター

電機㈱との合弁で設立したジャカットやコージェネレーション

ビンやディーゼルエンジンなどでパンモータ＆ジェネレータ㈱の常用電源として，活用されて駆動する容量 150 ～ 5000kVA（JM ＆ G） で， そ れ ま で の 当 社いる。

の発電機である。
2001 年に㈱日立製作所・富士

過去 10 年

オータス

独 自 の 発 電 機 で あ っ た OHTAS
シリーズ発電機を基盤にして，共

現在

未来像

㈱日立製作所・富士電機㈱ととも

各原動機メーカと標準仕様発電機

BCP 対応・防災に対する意識のに JM ＆ G を設立した。JM ＆ G でのシリーズ化を進める一方，低圧大高まり，非常用発電機の需要が増加

当社独自の機種である OHTAS 発

電流発電機やガスエンジン用発電機

することから，お客様の要求に応え電機をベースに JG2000 発電機をなどの個別仕様にも対応している。

て更なるシェアの拡大を目指す。

5000kVA ガスタービン発電機

タービン発電機

開発した。

解析図

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

47

電力・エネルギー

02-3 発電システム

自動電 圧調整（A V R ）装置

デジタル式 AVR 装置（YNEX06D）

日本は世界で最も安定した電気

発・変電所や送電網の保守・管理

対 応 す る た め， 本 デ ジ タ ル 式が行き届いていることもあり，不AVR 装置は，従来の機能に加え慮の事故が起きにくい。しかし，て同期検出機能・自動同期投入機

災害時や事故が発生した場合，い能・電圧確立制御としてスムース

かにその影響を最小限に抑えるか

スタート機能を備えている。まを検討するには，より一層高度なた，本装置を 2 台使用することで技術力が求められる。

二重化ができる。二重化では，マAVR 装置は，発電所に設置さスタ側の故障発生時にスレーブへれた同期発電機の電圧を一定に制と切り替えるが，切り替え時の制御するために，発電機の出力を入御データを受信することで，バン

力値として演算し，発電機の主機

プレスに制御することができる。

もしくは励磁機の界磁巻線に流す

このように，デジタル化・二重化

電流を制御する。

を推進してきたことで，更に安定を供給している国の一つと言われ

近年，制御構成機器のデジタル

した電気の供給と保守・メンテナている。発電所の予備力が高く，化に伴い，高性能化が著しく，電ンスの簡素化に繋がっている。

電力不足が生じにくいことがその力の安定供給につながっている。

要因として挙げられる。また，各デジタル化及びお客様の要求に

過去 10 年

現在

未来像

アナログプリント基板集約で構成

デ ジ タ ル 化 が 進 み， デ ジ タ ル

発電機制御・保護装置としてユされた AVR を主流として多く納入

AVR を 2006 年に開発した。従来

ニット一体形となり，更に AI を有してきたが，デジタル化によって減の機能に加え，同期検出機能・自動して最適制御を自ら導き出し，調整

少した。

同期投入機能・スムーススタート機

レスを実現する。太陽光や風力発電

能を備え，二重化も実現した。

が増え，電力系統の規模が拡大するにつれて，電力の安定供給と電力系統の円滑な運用がますます重要となってきている。安定度の向上策として，電力系統安定化装置（PSS）などが有効であるが，パラメータ設定や試験確認に時間を要している。
情報や人に頼ることなく，制御装置
で自動設定・自動制御ができるよう

アナログ形 AVR

48

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

デジタル式静止励磁制御装置（YNEX11SD）にノウハウを蓄積する。

電力・エネルギー

02-3 発電システム

水力制御 盤
Trasiff）」によって売電価格が高く支えられて採算性が向上したことから，新規開発・既設設備更新に着手するケースが増え，国内の市場は活気を帯びてきた。当社はこれに対応するため，水力発電制
御の低コスト化・保守省力化・運MASTER 盤

SLAVE 盤

VT・CT 盤

転制御の多様化などの様々な要望に応えるため，製品ラインアップを強化している。本水力制御盤

日本のエネルギー自給率が非常（1000kW 以 下 ） は， 未 開 発 地

は，産業用フィールドネットワーに低い中で，「水」を利用した純点・再利用可能な地点がまだまだク対応によって，従来製品の概念

国産のクリーンエネルギーである

存在しているが，建設コストが高を覆し，体積・質量は約 80％減，水力発電は，貴重なエネルギー源

く採算が厳しい状況であった。とケーブル布設工事期間は約 50％である。しかし，近年では大規模ころが，2012 年 7 月 1 日に施行減とし，溢水電力量を大幅に削減

な水力発電の開発地点は少なくなされた「再生可能エネルギーの固した。

りつつある。一方，小水力発電

定価格買取制度（FIT：Feed－in

過去 10 年

現在

未来像

水力発電所に当社製プログラムコ

高機能化・低コスト化のために，従来の高機能は維持しつつ，水力

ントローラを適用し，分散配置して

一般産業用のプログラムコントロー

発 電 所 の IoT に 対 応 し て， 産 業 用

いた各制御装置を機能集約化した一ラを適用し，また通信や保守支援機

LAN による高速フィールドネット

体形制御装置を製品化した。

能を追加した一体形制御装置を製品

ワークを適用した次世代制御盤を開化している。

発する。さらに IoT に対応した制御・監視装置の品ぞろえを充実する。

コントローラメインユニット

コントローラサブユニットユニセック

uniseque HC4000

一体形制御装置

保守支援装置明電時報

タブレット通信スレーブ

通巻 356 号

2017

No.3

49

電力・エネルギー

02-3 発電システム

非常用 配電盤
無くては機能を十分に発揮することができない。不測の停電や天災などによる非常時に人命の安全を図るとともに，様々な設備の能力を発揮する非常用及び予備電源として，自家発電装置は不可欠である。
自動操作・自動並列運転など，最新の技術をフルに適用した当社の自家発配電盤は，病院・学校・
ホテル・ビルなどの非常用，予備

非常用発電機盤設置例

電源や瞬時の停電が許されない
データセンター，トンネル内の照ディーゼルエンジン発電機やガ

人々の生活や産業活動の高度化

明・空港の滑走路照明・通信の送

スタービン発電機を制御するたが進み，電気の果たす役割は無限受信基地などに非常用及び予備電

め，当社の非常用配電盤が活躍しに広がっている。最新設備を誇る源として採用されている。

ている。

建築物や施設であっても，電気が

過去 10 年

現在

未来像

各原動機メーカのディーゼルやガ従来の非常用配電盤は継続し，新BCP対応や防災に対する意識の高スタービン発電機に対応した非常用

しいラインアップとして仕様範囲をまりから非常用発電設備が増加して配電盤を製作し，お客様の要望に標準化し，回路をユニット化するこいく。東日本大震災以降，非常時に沿った製品を提供した。

とで組み立てを簡素化した。さらには電力を安定供給できるシステムへ

低コスト化を実現した。

の要求が高まっており，近年では，電力会社の計画停電や電力不足などの影響によって，電源セキュリティ強化の動きがある。BCPの観点からもデュアルフューエル方式の非常用発電設備の重要性が認識され，そのシステムを採用する事例が増えている。
時代に沿った要求の変化に対し，柔軟に対応できるシステムを構築していく。このようなお客様の要望に応

非常用発電機盤

50

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

自動始動発電機盤

え，更にシェアを拡大する。

電力・エネルギー

02-3 発電システム

移動電源 車需要では，電力会社向けとは異なり，個々のお客様の要求に対応した様々な仕様のバリエーションが必要となる。当社は，トレーラ式
電源車から普通免許対応（車両総重量 5t 未満）電源車まで移動電
源車のラインアップをそろえ，お客様からの高い要求に応えられる
500kVA 高圧電源車 8t 未満

当社は 1960 年代から可搬形発会社に数多く納入してきた。当社

電装置の技術を基に，バン形トが納入する移動電源車の大半は電ラックにディーゼルエンジン発電

力会社向けであったが，東日本大装置・制御装置・ケーブル及びト

震災以降，官公庁や企業が BCP

ランスを装備した移動電源車を，の確保を目的として導入するケー

電力会社をはじめ道路や放送関係スが増えてきている。このような

過去 10 年

現在

製品を供給している。

車両総重量 5t 未満移動電源車

未来像

1968 年から半世紀にわたり，電

東日本大震災以降，官公庁や企業

高 速 PMG と 電 力 変 換 技 術 の 応

力会社の電力配電線工事用として，が BCP 対応の目的で導入するケー

用，AI・IoT と融合した制御装置，

高品質・高信頼性の移動電源車を提スが増え，納入先の要求に対応した

水素燃料を用いた発電装置などの組供してきた。

様々なバリエーションの移動電源車

み合わせによって，環境にやさしくを生み出している。

誰でも操作できるワンボックス形移動電源車となる。

80kVA 低圧電源車

100kVA 直流電源車

移動電源車

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

51

電力・エネルギー

02-3 発電システム

非常用 発電装置に給電する電源設備の設置が義務付けられ，非常用発電装置はその一つである。
また，従来の防災設備・非常用設備に限らず，今日では大規模なビ ル・ 工 場・ 病 院・ デ ー タ セ ンターなどで，BCP 対応のため非常用発電装置を設置するケースが増え，大容量も著しい。
ZX 形非常用ディーゼル発電装置
キュービクル

消音器

備を全国各所のビル・ショッピン

機及び制御盤と実績のあるディー

グセンター・病院などに数多く納

ゼルエンジンとを組み合わせた

入してきた。スプリンクラーや非ディーゼル発電装置である。当社

常用エレベータなどの防災設備・共通台床

は 1950 年代から，非常用発電設

非常用設備には，法律上，停電時

機器構成

過去 10 年

現在

ラジエータ

当社の非常用発電装置は，発電

自動始動発動機盤（自動充電装置内蔵）
エンジン

交流発動機
蓄電池

燃料
タンク

未来像

ボルボ社製ディーゼルエンジンを

ZX－E シリーズでは，環境対応を

BCP 対応・防災に対する意識の採用した ZX－V シリーズを開発しキーワードに，低燃費で CO2 削減

高まりから非常用発電装置の設置がた。また，自動始動発電機盤用に高効果のあるディーゼルエンジンを採増加する。当社は，環境にやさしく

圧マイコン及び低圧マイコンを開発

用し，更にコンパクトなオールイン

信頼性の高い非常用発電装置を提供した。

ワンパッケージを開発した。

し，お客様の要求に応えていく。

排風ダクト
消音器

温度が流れ
に対し低い
範囲
冷却空気の
流れ

非常用ディーゼル発電設備用高圧マイ
コンユニット52

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

ZX－E シリーズ ディーゼル発電装置

発電機盤
エンジン

温度分布解析

発電機

電力・エネルギー

02-4 再生可能エネルギー
再生可能エネルギーのうち，太陽光エネルギーを直接電気に変換する太陽光発電システム

太陽光発 電 用パワーコンディショナ（PCS）
組み，市場の要求に応えられる製品を開発している。また，システム全般を一括受注する EPC（Engineering，Procurement
and Construction）事業にも注力し，全体設計のノウハウはもちろんのこと，発電所運用で得られ太陽光パネルと連系変電所

るノウハウをフィードバックし，

東日本大震災の影響を受け，まを開発し，韓国・中国・欧州や大た固定価格買取制度（FIT）の施規模実証研究向けに販売してき行によって，再生可能エネルギー

た。当時，最大容量機や IEC 仕様の導入が拡大している。先進国や機・中国金太陽認証仕様機を開発

ASEAN 各国などでも物価上昇にし，業界の草分け的存在であっよる電気料金の高騰や電力不足にた。変圧器内蔵形では最大級の変対応するため，また産業育成のた

換効率 96.5％の 250kW 機をフめに導入を拡大している。

ラグシップとし，海外展開や大容当 社 で は 1990 年 代 か ら PCS

過去 10 年量トランスレス機の開発にも取り

現在

サンジェネック

製品開発を効率化している。

屋内設置形（SP320－250T－N）

屋外設置形（SP320－250T－G）

未来像

S UNGENECシ リ ー ズ10 ～東京電力㈱から米倉山太陽光発電

国内外を問わない世界共通仕様機

250kW 機を開発し，韓国に35MW

所 10MW を EPC として一括受注しを製品化する。IoT 対応を推進し，機を納入した。IEC 規格に準拠した

た。また，三井物産㈱から EPC 事

遠隔監視制御やオンライン S/W 更SP100 シリーズを開発し，中国金業を受注した。2016 年度には PCS

新，運転データ解析による予防保全

太陽認証を国内メーカでは初めて取の出荷量が累計 1GW を達成した。

機能を開発する。海外現地法人と協得した。

力を密にして海外で PCS の販売やEPC 事業を展開する。
グリッドパリティ（再生可能エネル
甲斐市5.1MW

ギーによる発電コストが既存の電力のコスト〈電力料金・発電コストなど〉と同等かそれより安価になること）を迎え，燃料調達が不要かつ安価な電源として自家消費する時期が必

YASP－100 YASP－200 YASP－300
三相10kW 三相20kW 三相30kW

YASP－500
三相50kW

YASP－101
三相100kW

ラインアップ一覧

SP300－250T
三相250kW

メガソーラやまなし

納入例

熊本県錦町2.2MWず来る。その社会的要求に応えられるよう製品の開発を今後も継続する。

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

53

電力・エネルギー

02-5 無停電電源装置
停電や瞬時電圧低下など商用電源に障害が発生した時に，需要設備に安定した電力を供給する電源設備

無停電 電源装置（UPS）
特 性（JEC2433ク ラ ス1準 拠 ）を有し，定期交換部品の長寿命化によって運用コストを削減し，高効率によって電気料金を削減し，カラータッチパネルを採用することで視認性を向上した。これに加えて三相 UPS は，単機・並列・共通予備の全てのシステムに対応するなどの特長を備えている。

THYRIC 5000

日本の電力系統の信頼性は極め造・ 販 売 し， 現 在 は 三 相 200Vて高いものの，自然災害（落雷・系 入 出 力 の THYRIC 5000， 三雪害）などによる停電・瞬時電圧

相 400V 系 入 出 力 の THYRIC

低下を完全に無くすことは困難で7000 及 び 単 相 100 V 出 力 のある。そのようなときに活躍する

THYRIC 2800 の 3 機種を製造・のが UPS である。

販売している。また各機種は，業

当社は 1959 年から UPS を製

過去 10 年

サイリック

界最高クラスの出力電圧過渡電圧

現在

カラータッチパネル

未来像

小形・高効率化を図った 200V 系

蓄電媒体に従来の鉛蓄電池に加え

UPS 市場では，需要の横ばいが予

新シリーズ THYRIC 5000 を発表

蓄電池を小形・軽量化したリチウム

想される中，海外メーカの日本市場

し，更なる高効率化を図った 400V

イオン電池を適用した装置を発表への参入による更なる競争激化が予

新シリーズ

した。

想される。一方，機能面では，新デTHYRIC 7000 を 発表した。

バイス採用による更なる小形化・高効率化・軽量化が求められるとともに交換部品の更なる長寿命化など，リチウムイオン電池
質量約33％

ライフサイクルコスト低減の要求が
鉛電池

保守管理の省力化や装置の余寿命診
設置面積
約54％

※仕様条件：25℃・負荷力率0.9
補償時間：10分

THYRIC 7000

54

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

予想される。また，IoT 活用による設置面積比と質量比断による予防保全機能などの更なる信頼性向上の要求も予想される。

電力・エネルギー

02-6 蓄電池用交直変換装置
電力貯蔵用蓄電池（～数 MW 級）を電力系統に接続する双方向の交直変換装置

蓄電池用 交 直変換装置
ト及びピークカット・デマンド抑対策機能」にも対応し，系統停電

制によって電気料金を削減できる。

（又は瞬低）から重要負荷を保護

当社の電力貯蔵蓄電池用 PCS

する大容量（最大で 9600kVA まは「自立運転機能」を備えているで）の UPS としても利用できる。

蓄電池用 PCS

ため，系統停電時には大容量（最一般的な UPS と比較すると，以当社はこれまで，NAS 電池に代

大 で 9600kVA ま で ） の 非 常 用

下の利点がある。

表される大形の電力貯蔵蓄電池用発電機の代替装置としても利用で⑴ 停電補償時間が 30 分～数時

をはじめとして，リチウムイオン

きる。一般的な非常用発電機と比間までと長い。

電池・レドックスフロー電池・リ較すると，以下の利点がある。

⑵ 装置容量が大きいため，対象

チウムイオンキャパシタなどの多⑴ 停電発生後 2 ～ 3 秒で対象負設備を一括補償できる（フィーダ

種多様な蓄電池と組み合わせでき荷へ給電できる。

分割が不要）。

る交直変換装置（PCS：Power⑵ 黒煙や排気ガスを放出しない。

⑶ 常時商用給電方式のため，運Conversion System）を多数納⑶ 停電時以外は負荷平準化運転

転中の損失が少ない。

入してきた。

を行っているため常に装置の健全電力貯蔵用蓄電池の主目的は，夜性を確認できる。

間に充電した電力を昼間に放電す加えて，当社の電力貯蔵蓄電池

る負荷平準化運転で，ピークシフ

用 PCS は「瞬時電圧低下（瞬低）過去 10 年現在

最近では，太陽光・風力発電な
どの再生可能エネルギーの出力安定化（変動吸収）への用途も重要視されている。

未来像

国研 新エネルギー・産業技術総合

系統の瞬低（又は停電）発生時に，再生可能エネルギー導入量の拡大開発機構（NEDO）稚内メガソー

高速スイッチで需要家の母線（常用に対応するため，蓄電池システムに

ラ ー（5MW）に NAS 電 池 用 PCS

発電機〈CGS〉と重要負荷）を系

は，電力系統の安定化に寄与する機（1500kW）を納入し，住友電工㈱統から瞬時に解列するとともに，電能 が 求 め ら れ る。 具 体 的 に は，

横浜事業所にレドックスフロー電池

力貯蔵用蓄電池（リチウムイオン電

VPP ＆ DR（Virtual Power Plant

用 PCS（500kW）を納入した。

池）による負荷変動緩和制御を組み＆ Demand Response）対応の遠EU指令に適合する蓄電システム用

合わせることで，常用発電機による隔監視制御機能，中給 LFC（Load

多機能 PCS（250kW ～ 2000kW）

自立運転性能（負荷変動耐量）を飛Frequency Control）対応の遠隔を開発した。

躍的に向上させることができる「瞬監視制御機能，ガバナフリー運転及

マルホ㈱彦根工場に瞬時電圧低低対策機能及び CGS アシスト機能

び FR（Frequency Response）

下対策機能付き NAS 電池用 PCS付き蓄電池用 PCS」を開発した。

制御に対応できる 1 秒以内の高速応（2400kW × 1 台及び 1200kW ×

答性能を備えた自端周波数制御機な1 台）を納入した。積水ハウス㈱東どの追加が必要になると考える。

松島市スマート防災エコタウンに鉛電池用 PCS（250kW）を納入した。

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

55

電力・エネルギー

02-7 エネルギーマネジメントシステム
電気やガスなどのエネルギーの使用状況を適切に把握・管理し，最適化するシステム

スマートエネルギーマネジメントシステム（スマート EMS）
動回数制限などの制約を満たすよ
うに対象機器に制御指令を与える。
さらに需要予測と実績に乖離が生じた場合，あるいは対象機器に故障やメンテナンスなどへの状態遷移が生じた場合に，運転計画の更新と制御量の補正を行うこと
で，制御状態を適切かつ実用的に維持する仕組みを備えている。

スマート EMS

スマート EMS は，予測・計画・賄うためのエネルギー供給源（電制御・補正といったエネルギー供源・熱源）の組み合わせのうち，給最適化機能を実装している。

エネルギーコストや CO2 排出量予測機能では，統計処理したエ
ネルギー消費実績をベースにエネ＋などが最小となる組み合わせを数
理計画法で算出する。

ルギー需要（電力・熱）を予測する。

制御機能では，算出した運転計画

計画機能では，予測した需要ををベースに，運転禁止時間帯・起

過去 10 年

スマート機能●エネルギー需要予測●エネルギー供給最適制御●エネルギー BCP対応

現在

監視制御機能見える化機能●電力監視・制御●空調監視・制御●トレンド●帳票●エネルギー解析●エネルギー使用量監視●省エネ評価レポート作成●設備台帳管理

EMS の機能構成

未来像

電力監視・空調監視・統合中央監

経 済 産 業 省 の「 次 世 代 エ ネ ル

需要家側の分散型電源設備を最適視などで設備の維持管理・エネル

ギー・社会システム実証事業」に参制御し，更に需要家群を統合するこ

ギー管理が運用されていた。エネル

画し，数理計画法を用いた「エネルとで，あたかも一つの発電所のようギー管理の強化から EMS による見ギー供給最適化技術」をベースにスに機能させるアグリゲートシステム

える化，負荷制御へと進化した。

マート EMS を製品化した。

への進化を目指している。

0

調整力

時間

アグリゲートシステム0
22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

3 運転計画をベースに，エネル
ギー機器を統合制御

時間

需要家
DR要請

エネルギー量4 状況に応じて制御量を補正／
運転計画を更新

DR要請

電力販売

22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

エネルギー量2 必要エネルギー量に対して，最適な運転計画を算出

エネルギー量1 施設内で消費される電力負荷
及び熱負荷を予測

一般送配電事業者

日本卸電力取引所（JEPX）

アグリゲータ

ネガワット
or
ポジワット

DR要請

…

スマートEMS

ネガワット
or
ポジワット

スマートEMS0
22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

時間

エネルギーの見える化

56

明電時報

通巻 356 号

2017

No.3

エネルギー供給最適制御機能の概要

PV

蓄電池

CGS

PV

蓄電池

アグリゲートシステムの概要

CGS