目次

ディジタル変電所の監視制御・保護リレーシステム
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ディジタル変電所の監視制御・保護リレーシステム専門委員会
委員会組織
第１章 総説・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 1 ）１－１ 委員会設立の経緯・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 1 ）１－２ 研究の経過・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 1 ）１－３ 報告書の範囲・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 1 ）１－４ 報告書の概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 1 ）第２章 変電所監視制御・保護リレーシステムの現状と役割・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 5 ）２－１ 変電所監視制御・保護リレーシステムの概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 5 ）2-1-1 変電所監視制御・保護リレーシステムの範囲・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 5 ）2-1-2 主な機能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 8 ）2-1-3 システム構成の分類・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 10 ）２－２ 変電所監視制御システムの現状・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 14 ）2-2-1 変電所監視制御システムにおけるディジタル化の現状・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 14 ）2-2-2 変電所監視制御・保護リレーシステム構成の通信技術の特徴・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 17 ）２－３ 変電所監視制御システムの課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 17 ）2-3-1 現状の監視制御システム構成が抱える課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 17 ）2-3-2 課題に対する現状の取り組み・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 18 ）2-3-3 ディジタル変電所およびフルディジタル変電所に対する期待・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 20 ）第３章 国際規格IEC 61850の基礎と動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 22 ）３－１ IEC 61850の概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 22 ）3-1-1 目的と歴史・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 22 ）3-1-2 特徴・アプローチ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 25 ）3-1-3 規格体系・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 25 ）３－２ データモデル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 27 ）3-2-1 データモデルの構造・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 27 ）3-2-2 論理ノード・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 27 ）3-2-3 共通データクラス・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 31 ）３－３ 通信サービスおよび通信プロトコル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 32 ）3-3-1 通信サービス・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 32 ）3-3-2 通信プロトコル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 36 ）3-3-3 LANエンジニアリングガイド・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 38 ）３－４ エンジニアリング・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 38 ）3-4-1 エンジニアリングプロセス・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 38 ）3-4-2 設定ファイルの種類・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 39 ）3-4-3 システム構成記述言語・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 40 ）３－５ 関連規格・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 40 ）3-5-1 IEC 61869-9 計器用変成器・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 40 ）3-5-2 IEC 62271-3 高電圧開閉器・制御対象機器・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 44 ）3-5-3 IEC 62351 電力システムのセキュリティ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 44 ）3-5-4 IEC 62439-3 レイヤ2 通信ルート冗長化技術・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 45 ）3-5-5 IEC 61131-3 PLC向けプログラミング言語・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 45 ）３－６ 規格上の注意事項と規格の動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 45 ）3-6-1 規格上の注意事項・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 45 ）3-6-2 規格の動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 48 ）

第４章 IEC 61850 ディジタル変電所監視制御・保護リレーシステムの概要と課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 51 ）４－１ ハードウェアの機能と基本構成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 51 ）4-1-1 ハードウェアの機能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 51 ）4-1-2 IEC 61850の適用状況と基本構成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 52 ）４－２ ネットワークと冗長化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 57 ）4-2-1 冗長化の方式・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 57 ）4-2-2 ネットワークの得失・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 58 ）４－３ 課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 60 ）4-3-1 伝送性能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 60 ）4-3-2 時刻同期・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 67 ）4-3-3 セキュリティ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 72 ）第５章 ステーションバス導入の課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 77 ）５－１ 設計開発の課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 77 ）5-1-1 設計手順・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 77 ）5-1-2 システム設計・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 79 ）5-1-3 機能配置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 80 ）5-1-4 伝送方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 81 ）5-1-5 IED要求仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 84 ）5-1-6 設計ツール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 86 ）５－２ 試験方法の課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 87 ）5-2-1 試験の考え方・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 87 ）5-2-2 ステーションバス導入時の試験・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 89 ）5-2-3 試験時の留意事項・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 94 ）5-2-4 試験ツール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 97 ）5-2-5 アンケート結果に基づく試験の課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 97 ）５－３ 保守・運用の課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 99 ）5-3-1 保守運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 99 ）5-3-2 保守支援ツール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 100 ）5-3-3 伝送不良・装置不良・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 104 ）5-3-4 既設システムとの結合・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 108 ）５－４ 導入事例（国内・海外）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 110 ）5-4-1 国内の導入事例・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 110 ）5-4-2 海外の導入事例・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 114 ）第６章 プロセスバス導入の課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 116 ）６－１ 設計開発の課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 116 ）6-1-1 システム設計と課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 116 ）6-1-2 伝送方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 137 ）6-1-3 試験方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 139 ）６－２ 保護リレーシステムへのプロセスバス適用に関する課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 142 ）6-2-1 保護リレー装置に必要な機能・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 142 ）6-2-2 性能課題と方策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 143 ）6-2-3 その他の課題と考慮すべき事項・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 145 ）６－３ 導入事例・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 148 ）第７章 将来の監視制御・保護リレーシステムに向けた展望・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 152 ）７－１ 将来に向けた取り組み・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 152 ）7-1-1 期待される機能・効果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 152 ）7-1-2 ディジタル情報の利活用に関する海外の動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 153 ）7-1-3 新たな価値・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 154 ）7-1-4 開発ロードマップ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 155 ）７－２ 将来の監視制御・保護リレーシステム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 156 ）あとがき・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 158 ）付録１付録２

専門用語一覧集・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 159 ）略語一覧集・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ 167 ）