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専門委員会研究概要

変電設備の保全高度化とアセットマネジメント専門委員会

研究項目	変電設備の保全高度化とアセットマネジメント
委員長	早川　直樹（名古屋大学大学院工学研究科電気工学専攻教授）
研究期間	平成30年4月～令和3年9月
研究目的	本研究では，変電機器に関する設備仕様（設備実態・障害実績など）や保全実態（劣化評価・保全方法），保全改善に関する最新の知見（ICT・IoTを活用したモニタリング技術など）を収集し，劣化メカニズムや保全方法の改善，延命化に関する検討を行う。さらに，アセットマネジメントに関する文献を幅広く調査し，機器の状態や各種リスク，コストの観点から戦略的な投資決定を行うための考え方構築に向けて研究を進める。
研究内容	1）保全実態調査　・使用者に対し，物量，経年分布，事故・故障発生状況と対策，現状の保全方法，劣化評価調査状況，診断技術の開発と適用状況，寿命判断の考え方などを調査する。　・製造者に対し，診断技術，事故・障害発生事象，部品供給，寿命判断のポイントなどを調査する。 2）劣化評価・保全方策の検討　・対象の変電機器に対して劣化メカニズムや，その設備の劣化状態を定量的に評価できる指標を検討し，効果的な保全方法や延命化策を立案する。　・過去に発生した事故・故障については，その原因究明結果と対策方法について整理する。架空送電設備の劣化診断手法・余寿命評価手法の現状と課題 3）保全高度化技術の適用検討　・ICT･IoTを用いたモニタリングなどの技術を活用した保全方法の改善についての検討を行い，将来展望について提言する。 4）戦略的なアセットマネジメント方法の調査・適用検討　・文献調査において実効性が確認された評価方法について必要な改善を検討し，選定した機器に適用する。　・保全改善や延命化策の適用，改修方法の検討，更新の優先順位付け・物量均平化などについて合理的な判断を行うための考え方を構築する。

水力発電所機器専門委員会（水力発電所主要機器購入仕様標準）

研究項目	水力発電所主要機器購入仕様標準
委員長	中西　裕二（神奈川大学工学部機械工学科教授）
研究期間	平成31年4月～令和4年3月
研究目的	本研究では、発刊から20年が経過している電協研第54巻第1号「水力発電所主要機器購入仕様標準（以下、“本仕様標準”と称する）」の見直しを行い、ユーザの購入仕様書作成業務の効率化、コストダウンの実現、および技術継承の一助とするとともに、購入仕様を統一することにより、機器の信頼性確保と製作者の見積仕様書等の作成業務の効率化に役立てるものとする。
研究内容	1）本仕様標準に関係する電協研の指針類やJIS・JEC・JEMなどの関係する規格類の調査とその反映 2) 最新の技術動向や仕様合理化および簡素化事例の調査・研究 3) 「水力発電所主要機器の技術提出図書記載・審査の手引き」との整合

電力系統を取り巻く環境変化がもたらす系統安定化システムの課題と対応専門委員会

研究項目	電力系統を取り巻く環境変化がもたらす系統安定化システムの課題と対応
委員長	山本　敏之（関西電力送配電株式会社系統運用部系統運用グループチーフマネジャー）
研究期間	令和元年5月～令和3年9月
研究目的	本研究では、電力系統を取り巻く環境変化に対応するため、系統安定化システムに着目し、技術課題の共有化を図ると共に、今後の方向性について纏めることとする。
研究内容	1) 系統安定化システムのこれまでの役割、適用　　　　　　　　　　　・事故波及現象と系統安定化システムに求められる役割　　　　　　　　・系統安定化システムの適用の考え方と制御手法　　　　　　　　　　　・系統安定化システムの構成例　　　　　　　　　　　　　　　　　　・複合的・連鎖的な現象が大停電に至った事例　　　　　　　　　　　・系統安定化システムの変遷　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2) 電力系統を取り巻く環境変化とその影響　　　　　　　　　　　　　　　　・電力システム改革と広域運用の拡大　　　　　　　　　　　　　　　　・再生可能エネルギー電源の導入拡大　　　　　　　　　　　　　　　　　・電力系統に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3) 系統安定化システムで考慮すべき課題と対応　　　　　　　　　　　　・系統特性の把握と高速かつ高精度な制御の実現　　　　　　　　　　　・系統安定化システムの広域化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・PV 等の不要解列事象に対する対応　　　　　　　　　　　　　　　　・既設系統設備の有効活用に向けた対応　　　　　　　　　　　　　　　・発電事業者に求める機能と対応　　　　　　　　　　　　　　　　　　4) 今後の電力系統と系統安定化技術の展望

自然災害時の配電設備における復旧対応の高度化専門委員会

研究項目	自然災害時の配電設備における復旧対応の高度化
委員長	上村　敏（一般財団法人電力中央研究所エネルギーイノベーション創発センター配電システムユニットユニットリーダー上席研究員）
研究期間	令和2年2月～令和4年9月
研究目的	本研究では、電力各社が有する応急復旧に関する知見や機材・工法の確認を行い、より迅速な災害情報の収集・公開ならびにより効率的な復旧方法の検討を進めるとともに、機材・工具などの改良・開発を通じて、復旧対応の更なる高度化を図る。
研究内容	1) 過去の災害対応状況と課題整理 ①各社がこれまでに経験した災害における課題整理> ②各社の情報収集ツールの共有・好事例の展開および迅速な公開に向けた課題整理 ③各社が有する資機材・工法の特徴を活かした更なる復旧対応の効率化に向けた課題整理 2) 発災直後の迅速な情報の収集・公開における課題検討> ①被災電力会社、およびその他の電力会社が能動的に状況把握・応援対応ができるような情報収集・公開（AIを活用したSNS上の情報分析等）の検討 ②ドローン等を活用した初期の被害状況の把握(強風時・夜間での飛行、飛行時間の延伸、画像のAI解析等) 3) 迅速・効率的な応急復旧に資する車両における改良・開発の検討 ①倒木、土砂、降雪（灰）、濁流等による道路寸断時の迅速復旧の検討（車両関連） ②高圧発電機車の並列運転による応急送電の検討（異メーカ並列運転等） 4) 迅速・効率的な応急復旧に資する資機材等における改良・開発の検討 ①倒木、土砂、降雪（灰）、濁流等による道路寸断時の迅速復旧の検討（車両以外) ②各社が有する応急復旧手法の活用による、更なる工法の高度化の検討　（風台風来襲後の柱上機器の塩洗浄の検討、噴火後の効率的な灰除去の検討等）

地中送電設備の保全技術高度化とアセットマネジメント専門委員会

研究項目	地中送電設備の保全技術高度化とアセットマネジメント
委員長	曽我　学（関西電力送配電株式会社電力システム技術センター副所長）
研究期間	令和2年7月～令和5年3月
研究目的	本研究では、地中送電設備保全技術の更なる高度化を目指して、保全技術の実態について調査し、新技術を活用した保全業務の改善に関する検討を行う。また、国内外のアセットマネジメントに関する文献を幅広く調査し、地中送電設備における故障確率や影響度の考え方を整理すると共に、設備投資の最適化を図るためのアセットマネジメントモデルの考え方を構築する。
研究内容	１）地中送電設備の現状 ①送電用ケーブル・接続部・関連設備の構造・変遷・特徴について調査する。 ②国内電力会社が保有する地中送電設備の設備量推移・仕様別の設備割合・布設形態別の設備割合・経年別の設備量分布等について調査する。 ③国内電力会社が保有する地中送電設備の2019年度以前に発生した絶縁破壊および不具合事例について調査する。２）ケーブル保全技術の現状と将来展望 ①国内電力会社で実施している保全技術（巡視・点検・劣化診断・補修）の実態について調査する。 ②保全業務を改善するため、ICT・AI・IoT等の新技術を活用した保全技術高度化について検討し、課題や将来展望について提言する。３）アセットマネジメントの現状と地中送電設備への適用 ①国内外の社会インフラに対するアセットマネジメントの適用事例について調査する。 ②地中送電設備における故障確率や影響度について評価・検討し、地中送電設備形態を踏まえたアセットマネジメントモデルの考え方を構築する。４）その他 ①各ケーブル設備事故・不具合事例発生状況整理 ②劣化診断・アセットマネジメントに関連する規格整理

電力用通信のレジリエンス強化技術専門委員会

研究項目	電力用通信のレジリエンス強化技術
委員長	竹井　朋広（関西電力送配電株式会社系統運用部通信グループチーフマネジャー）
研究期間	令和2年10月～令和4年9月
研究目的	本研究では、電協研報告「電力用通信における防災対応技術(H21年10月)」をベースに、当該報告書作成以降近年発生した多くの大規模災害における被害を評価することで、電力用通信設備のあるべき姿について改めて検討し、レジリエンス（復元力・回復力・弾力）強化につなげることを目的とする。
研究内容	１）大規模災害に関する調査・東日本大震災等の大規模災害における電力用通信設備被害に関するアンケート実施・設備被害の分析および前回報告における対策の有効性検討２）過去報告内容の更新・1)のアンケート結果を踏まえた各対策の効果および実施優先度の再評価・電力用通信回線停止時における早期復旧に向けた対策調査・各設備に関する耐災害性の標準規格を最新版へ更新・他業界や海外での災害事例および防災対策を調査３) 今後発生が予想される大規模災害（南海トラフ地震等）に関する調査・対象の災害に関する各社の防災対策を調査・ブラックアウト、ブラックスタートに関する各社対応調査４）最新防災技術動向の調査・防災対策への活用が期待される最新の通信ツールおよびソリューションの調査・通信ツールを用いた他部門への復旧支援に関する検討

架空送電設備の絶縁設計調査専門委員会

研究項目	架空送電設備の絶縁設計
委員長	白石　智規（東京電力パワーグリッド株式会社工務部送電技術担当）
研究期間	令和2年10月～令和5年6月
研究目的	本研究では，S63年(1988)第44巻第3号「絶縁設計の合理化」で取りまとめられた以降，約30年が経過していることから，発刊後の新たな知見や解析技術等の進歩を踏まえた最新の絶縁設計技術を取りまとめ，将来の設備形成における設計の高度化や合理化に向けた方向性を示すことを目的とする。
研究内容	１）架空送電設備の実態調査・架空送電設備の絶縁設計の現状調査・塩害，雷害，雪害，風や地震による電線挙動に対する絶縁距離とその対策の調査・過電圧の発生頻度，絶縁物の破壊確率などを評価した統計的絶縁設計の実態調査・絶縁設計に関する対策品の動向調査（大型特殊がいし，低風圧特殊電線等）　など２）架空送電設備の技術調査・架空送電設備の新たな絶縁技術（避雷装置，耐汚損特性に優れる複合がいし等）の動向調査・塩害汚損シミュレーション解析（NuWiCC等）による耐汚損設計の調査・電線挙動の動的解析（CAFSS等）による絶縁距離設計の調査・雷事故様相解析手法（EMTP/XTAP等）による耐雷設計の調査・降灰による絶縁体への影響調査・絶縁設計の合理化による鉄塔のコンパクト化の調査　など３）海外の絶縁設計技術調査４）架空送電設備の絶縁設計技術の方向性検討

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

研究項目	ディジタル変電所の監視制御・保護リレーシステム
委員長	横山　明彦（東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻教授）
研究期間	令和3年10月～令和5年9月
研究目的	本研究では,ディジタル変電所の監視制御・保護リレーシステムの向かうべき方向性を探るべく,監視制御・保護リレーシステムへの国際標準規格適用およびフルディジタル化における課題の共有化を図ると共に,今後の方向性について纏める。
研究内容	1)変電所監視制御システムの現状・変電所監視制御システムの概要・変電所監視制御システムの適用状況と課題 2)国際標準規格IEC61850の概要・IEC61850規格体系と特徴・通信サービス・関連規格・相互接続性の課題と方策 3)IEC61850ディジタル監視制御システムの概要と課題・ハードウェアの機能と基本構成・伝送構成の課題と対策 4)ステーションバス導入の課題と方策・設計開発の課題と方策・試験方法の課題と方策・保守・運用の課題と方策・導入事例 5)プロセスバス適用の課題と今後の展望・設計開発の課題と方策・保護リレー適用の課題と方策・海外の導入事例・新機能・情報の利活用への展開

電力系統用パワーエレクトロニクス設備の保全ガイドライン専門委員会

研究項目	電力系統用パワーエレクトロニクス設備の保全ガイドライン
委員長	中島　達人（東京都市大学理工学部電気電子通信工学科教授）
研究期間	令和3年10月～令和6年9月
研究目的	本研究では、2001年に電協研第57巻第2号「電力系統用パワーエレクトロニクス設備の現状と設計・保守基準」において，事故・障害実績等の調査が実施されて以来既に20年が経過しており、現時点において最新の事故・障害実績等のデータや劣化事例ならびに劣化調査状況を踏まえて，設備更新も含めた適切な保全を実施していくため，電力系統用パワーエレクトロニクス設備（以下パワエレ設備と称す）の保全ガイドラインの作成が求められていることから、そのとりまとめを実施する。　また、東日本大震災以降，各種系統連系の増強が行われており，今後，自励式変換器による電力系統用パワーエレクトロニクスの適用拡大が見込まれることから，自励式変換器を含めた最新のパワエレ設備の技術動向調査を実施する。　さらに、近年ではサイリスタバルブと保護制御装置の想定期待寿命が相違していることを踏まえ，サイリスタバルブ等の変換器は更新せず，先に保護制御装置の更新が実施されている実態があり、このようなライフサイクルコストの最適化を指向した保護制御装置の更新工事を容易にするため、それに必要な設計事項等の検討も合わせて実施する。
研究内容	1)自励式変換器他の最新技術を含めた技術変遷の調査 2)パワエレ設備の保全実態調査 3)保全ガイドラインの策定・パワエレ設備に対して劣化メカニズムや，その設備の劣化状態を定量　的に評価できる指標を検討し，効果的な保全方法を立案・過去に発生した事故・故障については，その原因究明結果と対策方法　について整理結果と対策方法について検討・パワエレ設備に対する合理的な予備品保有の考え方を整理 4)保護制御装置更新時の課題調査・必要な設計事項等の検討・各電力会社が保有する周波数変換設備の保護制御装置のリプレースが　進むことから，変換器は更新せず，保護制御装置のみ更新する場合の　課題の調査・変換器・保護制御装置新設時に保護制御装置の更新を容易にするため　設備設置時の反映事項の検討を実施