IEC 61850を適用した電力ネットワーク

【特徴】 情報通信技術を活用したスマートグリッドの中核を担う変電所自動化システムのための国際標準IEC 61850についての解説書。電力会社,メーカ,研究者の視座から,国内で使用されている技術との対応についても配慮しつつ,体系立ててIEC 61850の仕様と特徴を詳述。単なる解説書に留まらず,国際標準の世界を知り,具体的な設計方法を習得することで,IEC 61850に基づく変電所自動化システムを実現する技術者必携の一冊である。 【各章について】 第1章は,電力ネットワークを取り巻く環境の変化として,太陽光発電の大量導入,スマートグリッド,国際標準,電力ネットワークの現状と課題について述べる。 第2章は,変電所保護制御システムの国際標準であるIEC 61850 の目的・対象・適用範囲などの概要,および論理ノード・通信サービス・エンジニアリングツール・試験仕様などの規格体系について解説。また,変電所保護制御に必要な装置・機器の情報をモデル化したIEC 61850 の論理ノードと,それを用いた変電所保護制御システムの構成について解説。 第3章は,変電所の計測・監視・制御・保護に必要とされるIEC 61850 の通信サービスについて解説。また,CT／VT 瞬時値・遮断器トリップ指令の高速伝送のためのプロセスバス,および送電線電流差動保護・シンクロフェーザ適用系統観測・変電所ー制御所間通信などの広域通信のためのIEC 61850 拡張標準と,これらに関係した電力システムのセキュリティ標準IEC 62351 について解説。 第4章は,保護制御ユニットの構成を,ハードウェア,実装される保護制御機能,ソフトウェアの三つの側面から解説。あわせて,IED の設定作業を行う際に利用するエンジニアリングツールについても説明する。 第5章は,IEC 61850 のクライアントとなるSCADA について述べる。SCADA は,変電所監視制御システムにおいても適用される。具体的には,一般的なSCADA の機能と構成について述べた後,変電所監視制御システムに適用するSCADA について説明する。 第6章は, 配電用変電所が有する保護制御機能(抜粋)を対象に,IEC 61850 を適用した場合のケーススタディを述べる。ケーススタディでは,主回路構成・保護制御機能・対応する論理ノード・IEDの仕様を想定した上で,システムの設計・試験・メンテナンスの具体例を示す。 第7章は,電力ネットワークに関する保護制御システムの今後を,IEC 61850 に関連する観点から考察。具体的には,汎用性を確保するためのアプローチ,分散型電源・配電自動化・風力発電といった広域性の確保,エンジニアリングツールの標準化など標準化範囲の拡大に着目する。また,電力会社とメーカの役割分担やデータ活用についても考察。 【著者より】 本書が変電所自動化システム設計者のみならず,これら電力ネットワークについて関心をもっておられる方々にとって,少しでも役に立つものとなれば望外の喜びです。