富士通と中国電力T&Dが再生可能エネルギーの利用拡大と送電設備のメンテナンス性向上に向けた共同実証実験を実施：富士通

富士通株式会社 中国電力送配電株式会社

東京と広島、2022年10月12日

富士通と中国電力送配電株式会社株式会社中国電力T&D（以下、中国電力T&D）は、本日、環境データ（風況）の実用化に向けた共同実験を成功裏に終了したことを発表しました。 ⁽¹⁾ 送電インフラの整備。 両社は実験を通じてDynamic Line Rating（DLR）の達成を目指します ⁽²⁾、次世代電力網の有望な技術、およびドローンを使用した送電設備のメンテナンスの改善。

「カーボンニュートラル推進計画」の下で ⁽³⁾中国電力T&Dでは、事業におけるカーボンニュートラルへの取り組みを積極的に推進しています。 富士通と中国電力T&Dは、両社の協業により、太陽光や風力などの再生可能エネルギーの導入拡大に向けた送配電事業者の取り組みを加速させていきます。 最終的に、パートナーは電力会社の助けを借りて、グリッド制御技術を開発し、電力システムを適応させます。 ⁽⁴⁾ 2050年までにカーボンニュートラルを達成するための次世代発電基準 ⁽⁵⁾.

バックグラウンド

送電設備における電力の安定供給を維持するためには、パトロールや定期点検が欠かせません。 この保守作業には長い時間と多くの労働力が必要ですが、業界の労働者数は減少し続けており、スマート セキュリティの需要が高まっています。 ⁽⁶⁾ ドローンなどの技術を活用した革新的な対策により、セキュリティ運用の効率を向上させ、重要な施設での安全でセキュアな運用環境を確保するソリューション。

そのため、中国電力 T&D では、ドローンを使用して施設のパトロール、点検、および障害の特定を行っています。 ただし、異常に風が強い地域や険しい地形に位置する地域など、困難な状況でドローンを効果的に使用する方法など、特定の課題が残っています。 これらの問題に対する潜在的な解決策の 1 つは、送電線付近の正確なリアルタイムの環境データ (風の状態) を取得することです。

この課題に対し、富士通株式会社と中国電力T&Dは、富士通独自のデータ変換技術を用いて光アース線（以下、OPGW）を変換する共同実験を行いました。 ⁽⁷⁾ 光ファイバーセンサー技術を用いて取得した振動データ ⁽⁸⁾ 送電線用OPGWに。

これにより、広範囲の送電設備周辺の環境データ（風況）を効率的かつ正確に取得できるため、送電事業者はDLRやドローンを活用した点検巡回に活用することで、再生可能エネルギーの利用拡大や、送電設備の整備をさらに充実。

フィールド実験の概要

1。概要

富士通と中国電力 T&D は、中国電力 T&D が運営する変電所やその他の施設に、光ファイバー OPGW 振動計と、70 キロメートルの範囲で数メートル間隔でミリ秒の振動データを計算するコンピューターなどの機器を設置しました。 両社は、振動データをもとに富士通のデータ変換技術を用いて環境データ（風況）や送電線温度を推定し、UAVやDLRの運用支援に適用する実験を行いました（図1）。

図 1: フィールド試験の概要

2.期間

2021年9月1日から2022年9月30日まで

3. 試験場

中国電力T&Dの中国地方（島根県、広島県、山口県）の3送電線

4. 検証内容と結果

(1) ドローンを飛ばすか否かを判断するためのデータ伝送技術の検証

• OPGWの振動データを変換して得られた環境データ（風況）と現場設置型風速計の実測データとの比較（データが概ね一致することを確認できた（図2））
• 実験によると、テクノロジーは、ドローンが飛行できるかどうかを決定し、風の状態を考慮して飛行経路を選択する際に労働者をサポートできることを示しています。 この技術は、最終的にはドローンによる点検パトロールの安全性を向上させ、中国電力の T&D 施設での保守作業を強化する可能性があります。 ⁽⁹⁾

図2：（左）OPGWの振動データ（風況）を変換した環境データ（風況）

（右）鉄塔に設置された風速計による振動データから換算した環境データ（風況）の比較

(2) 動的回線分類の適用による伝送容量の拡大の検証

• 実験では、この技術を DLR に適用して、絶えず変化する気象条件から送電線の温度を正確に推定できることが示されています。 送電容量の動的なプロセスは、再生可能エネルギーの使用を拡大するのに効果的であることが証明されています ⁽¹⁰⁾
• この技術により、送電線温度の変化の重要な要因である送電線周辺全域の環境データ（風況）をリアルタイムで推定することができます。

図 3: 送電線温度の推定値と測定値の比較

(3) 業務実装プロトタイプシステムの作成・運用

• 富士通が試作した送電網運用の高度化と、フィールドトライアルで得られた各種データ（環境データ（風況）や送電線温度）を地図上に可視化するシステム
• 映像データに基づく DLR が可能であり、オペレーターのドローン飛行の可否判断を支援できることを実証

図4：伝送ネットワークの高度な運​​用を支えるプロトタイプシステムのスクリーンショット

今後の計画

両社は今後、環境データ（風況）や送電線温度データを活用し、ダイナミックアセスメントによる柔軟な送電容量運用やドローンを活用した保守運用の強化など、高度な送電網運用支援システムの開発を進めていきます。

両社は、電力業界におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）を推進し、業務改革などの社会課題を解決し、持続可能なエネルギー供給を実現していきます。

中国電力T&Dは、今後も最新技術を駆使して、お客さまの期待に応えるエネルギー品質と事業品質を実現し、多様なグリッド利用パターンに対応することで、業務の強化を図っていきます。 中国電力T&Dは、2050年のカーボンニュートラル実現に向け、再生可能エネルギーの拡大にさらに貢献していきます。

富士通は、「ニューノーマル」へのアジャイルトランスフォーメーションを推進する「データドリブン経営」をビジョンに掲げ、推進しています。デジタルトランスフォーメーション‘、下の主な焦点領域 富士通オフェンス 持続可能な未来のためのポートフォリオ。

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日にち： 2022 年 10 月 12 日

街： 東京と広島、日本

会社： 富士通株式会社 中国電力送配電株式会社