フルデジタル変電所システム
保護・制御のデジタル化で、
変電所の安定運用と現場の負担軽減に貢献します
フルデジタル変電所システムとは
昨今、変電設備の高経年化や労働人口の減少、環境負荷低減が、変電所を保有する一般送配電事業者や鉄道事業者の大きな課題となっています。各事業者は、電力の安定供給を維持しながら、設備更新や運用を効率化することが求められています。
日立のフルデジタル変電所システムは、変電所全体の監視制御を担うステーションレベルに加え、変電機器の保護・制御を担うプロセスレベルまでデジタル化するシステムです。
MU(Merging Unit)による現場情報のデジタル化や、CPC(Centralized Protection and Control)ユニットによる保護制御機能の集約、国際標準IEC 61850に対応した通信技術により、大量のメタルケーブルを少数の光ファイバーケーブルへ置き換えます。
これにより、配線構成の簡素化や工事・保守作業の負担軽減を図るとともに、変電所に求められる安全性・信頼性の確保と安定運用を支援します。
製品・機能の特長
MUによるプロセスレベルのデジタル化
変電機器近くに設置する現場キュービクルに、現場情報をデジタル化するMU(Merging Unit)を内蔵します。
これにより、変電機器と保護制御装置間の大量のメタルケーブルを少数の光ファイバーケーブルに置き換え、プロセスレベルのデジタル化を実現します。
IEC 61850に対応した通信
変電所の通信規格に関する国際標準IEC 61850に対応しています。
変電所全体の監視制御を担うステーションレベルに加え、高い信頼性とリアルタイム性が求められるプロセスレベルまでデジタル化し、フルデジタル変電所の実現を支援します。
また、標準技術を活用することで、特定の独自規格への依存を抑えたシステム構成をめざします。
CPCによる保護制御機能の集約
日立が開発した集約型保護制御システム「CPC(Centralized Protection and Control)」は、複数のIED(Intelligent Electronic Device)の機能を集約します。
これにより、演算装置数や盤面数を削減し、システム構成の簡素化と省スペース化を実現します。
システム構成の冗長化
CPCユニットやMUの2系列構成に対応するとともに、通信経路にはPRP(Parallel Redundancy Protocol)/HSR(High-availability Seamless Redundancy)方式を適用します。
一方の系列が点検または異常により停止した場合でも、もう一方の系列で保護・制御を継続できます。これによって変電所の安定運用を支援します。
導入効果
現地工事・保守作業の負担を軽減
大量のメタルケーブルを少数の光ファイバーケーブルに置き換えることでケーブル本数を削減し、配線構成を簡素化します。
これにより、ケーブル敷設工事や日常の保守点検にかかる作業負担を軽減します。
導入実績
国内鉄道事業者で初となるフルデジタル変電所システムを小岩交流変電所で使用開始
東日本旅客鉄道株式会社と株式会社日立製作所が共同開発したフルデジタル変電所システムを2026年11月より一部運用開始しました。(2026年11月13日発表)
安全性の向上
光ファイバー化により、従来必要であった多数の電気配線工事を削減します。
これにより、充電部近傍での作業機会を低減し、工事・保守作業における安全性向上に貢献します。
安定した運用継続
CPCユニットやMUの2系列構成と通信経路の冗長化により、
一部の装置や通信経路が停止した場合でも保護・制御を継続できます。
設備異常時の影響を抑え、変電所の安定した運用継続を支援します。
設備更新や調達・保守の選択肢拡大
IEC 61850に対応することで、特定の独自規格に依存しないシステム構成をめざします。将来の設備更新や調達、保守における選択肢を広げ、長期的な設備運用を支援します。
コストと環境負荷の抑制
CPCによる機能集約とMUによるケーブル削減により、装置数・盤面数・ケーブル本数を削減します。
これにより、省スペース化や工事・保守負担の軽減を図るとともに、使用資材の削減によるCO₂排出量削減にも貢献します。
適用先
フルデジタル変電所システムは、次のような設備への適用を想定しています。
- 一般送配電事業者の変電所
- 鉄道事業者の変電所
- 大規模工場などの特別高圧受変電設備