エネルギー・電力S19
変電所プロトコルゲートウェイ
課題
自家用変電所はIEC 104やIEC 61850で電力会社に報告する必要がありますが、既設の計器やリレーはModbusのみで、全面的な変電所自動化は予算外です。
ソリューション概要
MILESGOゲートウェイが保護リレー・ベイコントローラー、電力量計、変圧器温度・タップ監視装置、運転・停止・故障の無電圧接点のデータをModbus RTU / Modbus TCP / DL/T 645で収集し、IEC 60870-5-104 / IEC 61850 / OPC UAとして電力会社のSCADA（IEC 104 / IEC 61850）、SCADAに送ります。フィールド機器は既存のプロトコルと制御ロジックのままで、統合は専用コードではなく設定とポイント割付で行います。
標準的な対象範囲
- 保護リレー・ベイコントローラー
- 電力量計
- 変圧器温度・タップ監視装置
- 運転・停止・故障の無電圧接点
プロトコル経路
Modbus RTU / Modbus TCP / DL/T 645 → IEC 60870-5-104 / IEC 61850 / OPC UA
プロジェクトマネージャー向け実施チェックリスト
- 電力会社からSCL/ICDファイルまたはIEC 104ポイント表を早めに入手し、監視のみの信号と制御する信号を取り決める。
- NTPを設定し、トレンド・アラーム・検針値のタイムスタンプをそろえる。
- まず読み取り専用で立ち上げ、書き込み・制御点は顧客が1点ずつ承認してから有効にする。
- OTネットワークを分離し、インターネットにポートを開けずVPNでリモート接続する。
- 設置前に現場外で設定を作成・シミュレーション（FAT）し、現地作業時間を短縮する。
- プロジェクト開始時に、所管官庁の報告要件とデータ形式を確認する。
プロジェクト成果物
- 承認済みのポイント表とプロトコル割付
- ゲートウェイ設定ファイルとバックアップ
- IPアドレス計画とネットワーク図
- FAT・SAT試験記録
- 竣工図書と運用者教育
システム構成
フィールド層：保護リレー・ベイコントローラー、電力量計、変圧器温度・タップ監視装置、運転・停止・故障の無電圧接点をModbus RTU / Modbus TCP / DL/T 645で接続。エッジ・統合層：MILESGOのプロトコルゲートウェイとエッジコントローラーを既存盤のDINレールに取り付け、各機器をポーリングし、値にタイムスタンプを付けてローカルに保存。上位層：電力会社のSCADA（IEC 104 / IEC 61850）、SCADAがIEC 60870-5-104 / IEC 61850 / OPC UAとしてデータを受信。保守用のリモートアクセスはインターネットへのポート開放ではなくVPNで行います。
システム構成要素
- フィールド機器
- 保護リレー・ベイコントローラー、電力量計、変圧器温度・タップ監視装置、運転・停止・故障の無電圧接点
- エッジ・統合
- MILESGOのプロトコルゲートウェイとエッジコントローラー
- 上位システム
- 電力会社のSCADA（IEC 104 / IEC 61850）、SCADA (IEC 60870-5-104 / IEC 61850 / OPC UA)
- ツール・試運転
- Webベースの設定、ポイント表のインポート・エクスポート（Excel）、現場外シミュレーション、現場診断ツール
ソフトウェアとAIの機能
- アラームノイズ削減と根本原因ごとの集約ロードマップ
導入ステップ
- 1
現地調査とポイントリスト
機器、プロトコル、レジスタマップ、盤内スペース、電源、ネットワーク経路を洗い出す。
- 2
設計とポイント表の承認
全ポイントを接続先プロトコル・システムに割り付け、顧客と上位システム業者の承認を得る。
- 3
設定とFAT
ゲートウェイ設定を現場外で作成・シミュレーションし、承認済みポイント表で試験する。
- 4
据付と配線
ゲートウェイをDINレールに取り付け、RS-485・I/O・Ethernetを配線し、IP計画を適用する。
- 5
SATとアラーム試験
現場表示と値を照合し、全アラームと制御指令を端から端まで試験する。
- 6
引き渡しとサポート
設定バックアップ、ポイント表、竣工図書を引き渡し、運用者を教育する。
お客様にとっての価値
- 新しい機器を専用ドライバー開発なしに設定だけで統合
- オープンなインターフェース（BACnet、Modbus、OPC UA、MQTT、HTTP）で特定メーカーへの依存を回避
- コンプライアンスと報告のためのタイムスタンプ付き記録
- 既存の制御プログラムを変えずに監視を追加