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iQsolutions

エネルギー

エネルギー・公益事業

双方向のエネルギーシステムを支える、電力網・発電・顧客向けプラットフォーム。

ビジネス上の課題

公益事業者やエネルギー企業が管理するシステムは、それを支えるソフトウェアよりも速いペースで変化しています。分散型太陽光発電、蓄電池、電気自動車、柔軟な負荷は、一方向の電力の流れを前提に設計された送配電網に双方向の潮流をもたらします。スマートメーター、変電所自動化、現場のセンサーが生み出すデータ量は、従来のSCADA、停電管理、料金請求の各システムがそもそも想定していなかった規模に達しています。運用チームはグリッドエッジを可視化して管理する必要があり、顧客対応チームは、期待水準が高まる顧客に対して新しい料金メニュー、プログラム、請求内容を説明しなければなりません。

進歩のたびに、セキュリティと信頼性に求められる水準は高くなります。電力系統の運用は重要インフラであり、北米ではNERC CIP、欧州ではNIS2指令などの義務が課されます。利便性は高くてもネットワーク分離が不十分な連携は、許容できないリスクを生みます。また、運用に関する知見の多くは、定年退職を控えたベテランエンジニアに集中しています。リーダーに必要なのは、OTとITのデータを責任ある形で統合し、計画と運用の改善につながる領域で分析を活用し、物理的な資産の制御をその責任を負う人々の手に残すプラットフォームです。

業務上の課題

  1. 01

    大規模な分散型エネルギー

    屋根置き太陽光発電、蓄電、EV充電、デマンドレスポンスプログラムにより、小規模で出力が変動するリソースが膨大な数にのぼります。公益事業者には、多くの場合DERMSやIEEE 2030.5などの標準規格を通じた可視化と協調制御の機能が必要ですが、従来のシステムはそうした機能を提供するようには作られていません。

    iQsolutionsによる解決策

    安全なOT/ITデータアーキテクチャ

    SCADA、AMI、現場機器から分析環境へのデータフローを、状況に応じてセグメント化されたネットワーク、一方向ゲートウェイ、ブローカーを介した転送を用いて設計し、制御システムを企業ネットワークやインターネットへの露出から隔離します。

  2. 02

    サイロ化した運用データ

    SCADA、IEC 61850準拠の変電所機器、AMIヘッドエンド、停電管理システム、GISは、それぞれ重要な情報を保持しています。これらを計画と運用のために組み合わせるには、リアルタイム性とセキュリティ上の制約を考慮した慎重な連携が必要です。

    iQsolutionsによる解決策

    業界標準の言語による連携

    連携には確立されたモデルを用います。変電所にはIEC 61850、系統データにはCIM(IEC 61968および61970)、EV充電にはOCPP、DERにはIEEE 2030.5を採用します。これにより独自の変換処理を減らし、将来の変更を容易にします。

  3. 03

    重要インフラのセキュリティ

    運用システムを分析基盤やクラウドプラットフォームに接続する際には、NERC CIP、IEC 62351などのフレームワークで求められる管理策を維持しなければなりません。電力系統の近代化の取り組みにおいて、セキュリティレビューは最も時間のかかる工程となることが少なくありません。

    iQsolutionsによる解決策

    グリッドエッジ分析

    時系列データと地理空間データのプラットフォームで、メーター、センサー、系統モデルのデータを組み合わせ、負荷予測、連系可能量(ホスティングキャパシティ)の分析、設備の健全性評価を支援します。モデルの前提条件とデータの制約は文書化し、エンジニアによるレビューと承認に供します。

  4. 04

    顧客対応とプログラムの複雑化

    時間帯別料金、ネットメータリング、コミュニティソーラー、EV向けプログラム、料金支援制度により、請求業務と顧客サービスは複雑になっています。顧客にはわかりやすい説明が必要であり、サービスチームには、自らが担当するプログラムを実際に理解したツールが必要です。

    iQsolutionsによる解決策

    運用担当者を中心に据えたツール

    制御室、現場、顧客サービス向けのアプリケーションは、実際に使う人々とともに設計します。緊迫した状況でもわかりやすいこと、現場作業員がオフラインでも使えること、そしてあらゆる運用操作について人が明確な権限を持つことを重視します。

リファレンスアーキテクチャ

エクスペリエンス
  • 制御室ディスプレイ
  • 現場作業員向けアプリ
  • 顧客ポータル
  • プログラムダッシュボード
インテリジェンス
  • 負荷予測
  • 設備健全性モデル
  • 停電分析
  • 請求の異常検知
システム連携
  • CIM(IEC 61968/61970準拠)
  • OCPP
  • IEEE 2030.5
  • エンタープライズAPI
データ
  • メーターデータ管理
  • 系統の時系列データ
  • GIS系統モデル
  • 設備台帳
運用技術(OT)
  • SCADAとEMS
  • IEC 61850対応変電所
  • AMIヘッドエンド
  • セグメント化されたOTネットワーク

インテリジェントな自動化の機会

停電時のコミュニケーション

OMSとAMIのデータから得られる停電イベントをもとに、顧客への通知、復旧状況の更新、サービス担当者向けの状況情報を生成します。SMS、メール、ウェブ、電話の各チャネルでメッセージの一貫性を保ち、その間、現場作業員は安全な復旧作業に集中できます。

設備の健全性と点検

センサーデータ、点検記録、ドローンや現場作業員が撮影した画像を分析し、変圧器、電柱、電線、樹木接触リスクへの対応作業に優先順位を付けます。根拠となるデータはエンジニアが確認し、その結果として作成される保守計画もエンジニアが承認します。

EV充電の運用

OCPPを基盤とする充電設備管理ソフトウェアが、充電ステーションの状態を監視し、遠隔診断やリセットを実行し、解消しない障害についてはチケットを起票します。また、料金シグナル、系統制約、サイトの容量上限を踏まえて充電をスケジューリングします。

請求例外の処理

推定検針値、異常な使用量、料金メニューやプログラムの競合を請求書の発行前に検出・トリアージし、解決策を提案します。提案は請求担当アナリストが確認・承認します。これにより、誤った請求に伴う訂正や苦情を減らします。

製品・プラットフォームの機会

1

分散型エネルギープラットフォーム

蓄電池、スマートサーモスタット、EV充電器など、顧客所有および事業者所有の分散型リソースを登録、監視、協調制御するソフトウェアです。既存の系統運用と並行して、仮想発電所(VPP)プログラム、フレキシビリティサービス、参加者との精算を支えます。

2

EV充電ネットワーク

充電事業者、フリート事業者、不動産オーナー向けの充電設備管理、OCPIによるローミング、ドライバー向けアプリケーション、決済サービスです。OCPPなどのオープンなプロトコルを基盤とすることで、事業者は複数のハードウェアベンダーを組み合わせ、ベンダーロックインを回避できます。

3

系統運用データプラットフォーム

SCADA、AMI、設備のデータを組み合わせた、時系列データと地理空間データの統合プラットフォームです。機密性の高い運用データを管理の行き届かない環境に複製することなく、計画担当者と運用担当者に、予測と投資判断のための共通の分析基盤を提供します。

エネルギープラットフォームの優先課題についてご相談ください

グリッドエッジの可視化、EV充電の運用、顧客向けプログラムの複雑化など、重点がどこにあっても、貴社の運用、IT、セキュリティの各責任者の皆様とともに、システム、セキュリティ上の制約、連携の選択肢を検討できます。