星空传媒

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  • 2022年度
  • 星空传媒ネットワークと富士通、再生可能エネルギーの导入拡大および送电设备の保全业务高度化に向けた実証试験を実施
プレスリリース

 星空传媒ネットワーク株式会社(注1)(以下、中国電力ネットワーク)と富士通株式会社(注2)(以下、富士通)は再生可能エネルギーの導入拡大のために次世代電力ネットワーク技術として期待されているダイナミックレーティング(注3)の実現、および送電設備の保全業務高度化におけるドローンの活用に向けて、中国電力ネットワークの送電設備を活用して取得?変換した風況などの環境データ(注4)の実用性について2021年9月から1年間の実証試験を実施しました。

 送配电事业者は、2050年カーボンニュートラル(注5)の実现に向けて、太阳光発电や风力発电といった再生可能エネルギーの导入拡大のため、电力系统(注6)の増强や系统制御技术の开発などによる电力ネットワークの次世代化を目指しており、星空传媒ネットワークにおいてもカーボンニュートラル推进计画を策定し、积极的に取り组んでいます。

 また、电力の安定供给を维持するための保安业务のうち、特に送电设备の巡视点検业务は膨大な労力と时间を要しており、労働者人口の减少が课题となる中、ドローンなどの滨颁罢を活用した保安レベルの维持?向上や保全业务の高度化といったスマート保安(注7)の推进が求められています。星空传媒ネットワークは、设备の巡视点検业务や故障発生箇所の特定などの保全业务にドローンを活用していますが、ドローンの飞行は风に大きく左右されるため、さらなる活用には広范囲に设置された送电线近傍の环境データ(风况)をリアルタイムかつ正确に把握する必要があります。

 本実証试験では、送电线の光ファイバー复合架空地线(以下、翱笔骋奥(注8))に、光ファイバーセンシング技术(注9)を用いて取得した翱笔骋奥の振动データを富士通独自のデータ変换技术で変换し、送电线近傍の环境データを推定するとともに、现地の実测データと比较検証した结果、概ね一致していることが确认できました。これにより、広范囲に设置されている送电线近傍の环境データ(风况)を効率的かつ正确に取得できるため、ダイナミックレーティングやドローンを活用した巡视点検への适用拡大が可能になり、再生可能エネルギーの导入拡大や送电设备の保全业务のさらなる高度化が実现できます。

【 実証試験について 】

  1. 1.概要

 星空传媒ネットワークの変电所などにおいて翱笔骋奥振动测定用の光ファイバーの测定装置や计算用コンピューターなど机器一式を设置し、ミリ秒単位の振动データを长さ70キロメートルに渡り、数メートル间隔で取得します。その振动データをもとに富士通独自のデータ変换技术を活用して环境データ(风况)や送电线温度を推定し、これらのデータをドローンの运航支援やダイナミックレーティングに活用するための検証を行い、有効性を确认しました(図1)。

図1:実証試験の概要イメージ

  1. 2.期间

 2021年9月1日から2022年9月30日まで

3.実証箇所

 星空传媒ネットワークが所有する中国地方(岛根県、広岛県、山口県)の送电线 计3线路

4.内容と结果

(1)ドローンの飞行可否の判断に向けたデータ変换技术の検証

 本実証试験において、翱笔骋奥の振动データを変换して取得した环境データ(风况)と现地に设置した风速计の実测データとの比较を行ったところ、概ね一致していることが确认できました(図2)。これにより、本実証试験で活用した技术が、起伏によって风况が复雑に変化する山间部においても、正确かつ効率的にデータを取得することができ、ドローンの飞行可否の判断や风况を考虑した飞行ルートの选定に适用可能であることが検証できました。

 本技术を活用することで、星空传媒ネットワークでのドローンによる巡视点検时の安全性向上と保全业务高度化が図れます。

図2 環境データ等

図2:(左)翱笔骋奥による振动データから変换した环境データ(风况)

(右)鉄塔に设置した风速计と振动データから変换した环境データ(风况)の比较

(2)送电容量の拡大に向けたダイナミックレーティングへの适用検証

 送电线は送电电圧や电线の太さに加え、気象条件を、例えば风速0.5尘/蝉(メートル毎秒)、日射量1,000奥/尘2(ワット毎平方メートル)および外気温40℃といった一定の固定値として定め、电気を流すことができる容量の上限(以下、送电容量)を决定し、运用しています。今后、再生可能エネルギーの导入拡大を実现するためには、刻々と変化する気象条件から送电线の温度を正确に推定し、送电容量を弾力的に运用するダイナミックレーティングの活用が有効となります。

 本実証试験では、送电线の温度を推定するため、(1)で推定した环境データ(风况)と鉄塔に设置した各种センサーで実测した日射量および外気温、実际に送电线に流れる电流値をパラメーターとして、温度データに変换し、送电线の温度を推定しました。また、赤外线サーモグラフィカメラを设置して送电线の温度を実测したところ、精度が概ね一致していることが确认できました(図3)。これにより、本技术がダイナミックレーティングに适用可能であることが検証できました。

 本技术を活用することで、送电线の温度変化に最も寄与する送电线近傍の环境データ(风况)を全域に渡ってリアルタイムで把握できるようになり、これまで固定値で运用していた送电容量を弾力的に运用することによって送电容量の増加が见込めるため、再生可能エネルギーの导入拡大に寄与します。

図3:推定した送電線温度と実測した送電線温度の比較

(3)业务実装に向けたプロトタイプシステムの作成と运用検証

 富士通は本実証试験によって得られた环境データ(风况)や送电线の温度など各种の推定データを、送电设备に合わせて地図上に可视化する送电网高度运用支援のプロトタイプシステムを作成しました。星空传媒ネットワークは、本システムでの広范囲に渡るこれらのデータの把握や実运用を见据えた操作感、利便性について検証を行いました(図4)。

 本システムを活用することで、可视化されたデータに基づいたダイナミックレーティングの実施やドローン飞行の可否判断による业务の高度化が図れます。

図4:送電網高度運用支援のプロトタイプシステムの画面イメージ

【 今後について 】

 両社は今后、ダイナミックレーティングによる送电容量の弾力的な运用、およびドローンを活用した保全业务の高度化に向けて、环境データ(风况)や送电线温度のデータが活用できる送电网高度运用支援システムの早期构筑に向けた开発を进めるとともに、デジタルトランスフォーメーション(顿齿)をさらに进展させ、保全业务の改革やサステナブルなエネルギー供给などの社会课题解决を目指します。

 星空传媒ネットワークは、お客さまの期待に応える电力品质?业务品质の追求や、多様化するネットワーク利用形态への対応のため、先端技术を活用した业务の高度化?最适化を进めるとともに2050年カーボンニュートラル実现に向けた再生可能エネルギーの导入拡大に贡献していきます。

 富士通は、サステナブルな世界の実現を目指す「Fujitsu Uvance」のもと、ニューノーマルへの変革をアジャイルに推進する「Digital Shifts」のデータドリブンマネジメントの取り組みを進めていきます。

【 商標について 】

 记载されている製品名などの固有名词は、各社の商标または登録商标です。

【 注釈 】

(注1) 星空传媒ネットワーク株式会社:本社 広島県広島市、代表取締役社長:松岡 秀夫

(注2) 富士通株式会社:本社 東京都港区、代表取締役社長:時田 隆仁

(注3) ダイナミックレーティング:送変電設備の送電容量を弾力的に運用する技術。

(注4) 環境データ:光ファイバー複合架空地線(OPGW)およびそのごく近傍の環境状態(風況など)を推定したデータ群。

(注5) カーボンニュートラル: 温室効果ガスの排出量と吸収量を均衡させることを意味する。2020年10月、日本政府は2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする、カーボンニュートラルを目指すことを宣言。

(注6) 電力系統:発電所から需要家まで電気を届けるための、「送電」「変電」「配電」からなる一連の電力設備?システムのこと。

(注7) スマート保安:電気保安分野においてセンサーIoTやAI、ドローンなどの新たな技術を導入することで、保安力の維持?向上と生産性の向上を両立(=電気保安のスマー ト化)させる取り組み。

「電気保安分野 スマート保安アクションプラン」参照。

(注8) Optical Ground Wire(光ファイバー複合架空地線)の略。送電線を落雷から保護するための架空地線に光ファイバーケーブルを内蔵した設備。

(注9) 光ファイバーセンシング技術:通信用光ファイバーケーブルに特定のレーザーパルス光を入力し、後方散乱光などの光の変化や成分を測定することで、光ファイバーケーブルがどのように振動しているのかをリアルタイムに測定できる技術。測定には専用の測定装置とデータを処理する計算用コンピューターを用いる。

以 上

?本件に関するお问い合わせ?

星空传媒ネットワーク株式会社

ネットワーク设备部(技术高度化)

电话:082-544-2813

富士通株式会社

富士通コンタクトライン(総合窓口)

电话:0120-933-200

受付时间:9:00~12:00および13:00~17:30(土?日?祝日?当社指定の休业日を除く)

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  • (参考资料)実証试験の概要  摆笔顿贵:Loading...]