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「スマートグリッドに係る米国における標準化
活動（SGIP／IEEE等）の動向に関する検討」
事業期間：平成27年度
株式会社 三菱総合研究所環境・エネルギー研究本部主席研究員 志村 雄一郎
１／１５
平成28年11月15日
スマートコミュニティ部成果報告会
目次
２／○○
1-1. 調査の背景1-2. 調査の目的1-3. 調査の実施内容2. 調査結果の概要3-1. Smart Grid Interoperability Panel に関する調査3-2. IEEE等におけるｽﾏｰﾄｸﾞﾘｯﾄﾞの相互運用性
及び系統連系に関する体系3-3.日本企業のPAP活動等への支援4. まとめ
１．調査の背景
２／１５
欧米企業は、標準を活用し、新興国における新たなインフラ関連の市場獲得に積極的
特にスマートグリッド分野では、欧州標準や米国標準を活用した市場展開が活発であり、そのためのスマートグリッド分野の新たな標準化活動が活発
米国では、政府主導により設立されたSGIP（Smart Grid Interoperability Panel）でスマートグリッドの標準化が議論されており、さらにIEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）では米国市場において対応が不可欠な系統連系要件に関する新たな議論を開始
そこで本調査では、我が国におけるスマートグリッド関連の産業界に資するような、これらの標準化活動の最新情報を収集し、日本におけるスマートコミュニティの標準化・方向性を検討に役立てる。
１．調査の目的
３／１５
北米でのスマートコミュニティ関連の標準化動向について、次の分野における最新状況の調査を行うことを目的とする。
SGIP （Smart Grid Interoperability Panel）の最新動向IEEEのスマートグリッドの相互運用性、並びに分散型電源の系統連系の分野における標準シリーズといったフォーラム標準等
国際標準化関連団体との連携を図り、国際標準化に関する最新情報を日本企業へ展開し、産業界の意見を広く収集して、スマートコミュニティ技術の国際標準化へ資するための活動等も併せて行うことを目的とする。
１．調査の実施内容
４／１５
調査研究は、以下の３つの実施内容で構成される。
Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
・SGIPの検討体制の把握・ SGIPの検討状況の把握
• PAPの検討状況• DEWGの検討状況• その他の検討状況
調査項目１
IEEE 等におけるスマートグリッドの相互運用性及び系統連系に関する標準策定動向調査
• IEEE1547シリーズの全体像の把握• IEEE1547全面改訂に関する詳細な議論の
展開の把握
調査項目２
Priority Action Plan（PAP）の活動方法及び当該活動等への参加のあり方
調査項目３
２．調査結果の概要
５／１５
調査項目 結果
１Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
北米でのスマートコミュニティ関連の標準化動向を把握するため、SGIP2.0の現状について最新情報を収集するために、2016年11月のAnnual Conferenceに参加する他、電話会議等で情報を補い、これまでのSGIPとの違いや最新の動向に関する情報を収集・分析した。
２
IEEE 等におけるスマートグリッドの相互運用性及び系統連系に関する標準策定動向調査
IEEEのスマートグリッドの相互運用性、並びに分散型電源の系統連系の分野における標準シリーズといったフォーラム標準等について全体的な動向を整理し最新状況の調査を行った。IEEEにおける系統連系に関する検討状況を把握するため、2015年5月、2015年11月、2016年3月に開催されたIEEE1547の全面改訂に向けた会議に参加した。
３
Priority Action Plan（PAP）の活動方法及び当該活動等への参加のあり方
国際標準化関連団体との連携を図り、国際標準化に関する最新情報を日本企業へ展開し、産業界の意見を広く収集して、スマートコミュニティ技術の国際標準化へ資するための活動を行った。
３－１．Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
６／１５
新たな体制に移行したSGIPについて、国際会議や、電話会議等に参加して、最新の情報を収集した。
SGIPに関する情報収集
SGIP 2.0
2013年４月から移行
•米国連邦政府からの経済的な支援が削減•会員メンバーからの拠出金による運営体制に移行•実施体制も刷新
SGIP
2009 年11 月に設立
• スマートグリッドに関連する企業等の関係組織によって構成される官民パートナーシップ
http://sgip.org/SGIP/files/ccLibraryFiles/Filename/000000001943/SGIP%20YearEndReview_FINALPresentation.pdf
３－１．Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
SGIPのプレジデント兼CEOのSharon Allan氏より、2015年度以降は以下の3分野に注力して活動していく旨が発表された。後に説明するPAP等の活動は順次終了していく方向。
SGIPについて (選択と集中）
７／１５
Energy IoTEnergyとIoTのテーマの一環としてOpen Filed Message Busの標準化の推進OpenFMBと後続の取組み、IIC（Industrial Internet Consortium）との共同チームの編成
サイバーセキュリティ
特にOpen Filed Message Busに関するサイバーセキュリティに注力して議論していく予定
テストベッド
新しい技術・システムの相互運用性の推進のためのテストベッド相互運用性の評価：（相互運用性成熟度モデルや評価手法の確立に向けて、GWACとのチームの設置）相互運用可能な調達：（相互運用可能な技術調達のためのモデル言語やステークホルダー向けの資料）
３－１．Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
状況 検討内容
1 終了スマートグリッドにおけるIPプロトコルスイートの
仕様のための指針
2 終了 スマートグリッドの無線通信
3 終了 価格および製品定義に関する共通仕様の策定
4 終了エネルギー取引の共通スケジュール通信メカニズム
の策定
5 終了 標準メータデータプロファイル
6 終了ANSI C12.19のCIM共通セマンティクモデルへの
変換
7終了
エネルギー貯蔵相互接続指針
8 終了配電グリッド管理のための共通情報モデル（CIM）
の開発
9 終了デマンドレスポンス（DR）と分散電源（DER）の
シグナル
10 終了 エネルギー使用情報のための規格
11 終了プラグイン電気自動車のサポートのための相互運用
性規格
12 終了 IEC61850 のオブジェクト/DNP3マッピング
状況 検討内容
13 終了IEEE C37.118とIEC 61850の調整および時
間同期
14 終了 送電・配電系統モデルマッピング
15 終了家庭における家電通信のための電力線搬送規
格の調和
16 終了 風力発電通信
17 Facility Smart Grid Information
（設備スマートグリッド情報）
18 終了 SEP2.0への移行
19 終了 卸売向けデマンドレスポンス通信プロトコル
20グリーンボタン ESPI（ｴﾈﾙｷﾞｰｻｰﾋﾞｽ
ﾌﾟﾛﾊﾞｲﾀﾞｰｲﾝﾀﾌｪｰｽ）の進展
21 天候予測
22 EV サブメータの要件
23 終了 IEC61850試験方法
24 マクログリッド運用インターフェース
25 金融情報との調和（Orange Button)
PAPの活動は順次終了させていく方向調査時点においては、25のPAPのうち、19のPAPが検討を終了した。
SGIPについて (PAPの検討状況）
８／１５(注）PAPの状況は、2016年8月末の状況
３－１．Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
９／１５
大手電力会社の積極的な関与
SGIPの今後の検討の目玉となるOpenFMBの議論に、Duke Energyを中心とした大手の電力会社が積極的に関与しだしている（これまでSGIPでは、あまり電力会社の関与は目立たなかった。）
SGIPにおける新たな動き
外部予算の獲得
DEWGの体制の一部変更
DEWGの体制に関して、以下のとおり統合や撤退の動きがあった。
• B2G（建物と系統）/I2G（工場と系統）はH2G（家庭と系統）と統合
• EMIIWG（電磁両立性）はTCC（試験認証）のDEWGと統合
• TnD（電力系統関連）、V2G（自動車と系統）は撤退
会費収入以外に、NISTとDOEからの案件を受託
（総収入約110万ドル：会費収入と政府補助は同程度）
DOEの予算は、SEIA(Solar Energy Information Association)と共同提案で太陽光発電の融資のためBankabilityについての標準化の検討（PAP25の内容）
３－１．Smart Grid Interoperability Panel に関する調査
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2015年2月に新設されたOpen Field Message Busの活動が活発化NAESB（北米エネルギー標準化委員会）と協働しながら検討が進められる予定
http://sgip.org/Open-Field-Message-Bus-OpenFMB-Project
SGIPにおける新たな動き
Filed Application Adapters（Modbus, DNP3, ASCI, C12, IEC61850,
CoAP, XMPP, その他）
Open FMB Interface Layer（データモデル、プロファイル、インタラクションパターン）
AMQP DDS MQTT その他ミドルウェア
ApplicationLayer
InterfaceLayer
Pub/SubLayer
End Device2 End Device3End Device2
３－２．IEEE等におけるｽﾏｰﾄｸﾞﾘｯﾄﾞの相互運用性及び系統連系に関する体系
名称：Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems (10MVA以下の分散型電源の系統連系に係る要求事項を記した標準)初版は2003年に発行。IEEEの規格は5年に一度見直しを行うことが原則となっており、2008年にはRe-affirm（再承認）されている。2005年に定められたエネルギーに関する法律「EPAct 2005 (Energy Policy Act of 2005)」のセクション1254によって、電力システムへの系統連系はIEEE 1547に合致することが定められているため、米国における再生可能エネルギー等の系統連系上、非常に重要な標準であるといえる。
名称 区分 ステータス 概要
1547 Standard 発行済 分散型電源系統連系に係る一般的な「要求事項」を規定
1547.1 Standard発行済改定作業中
IEEE1547の試験手順
1547.2 Guide 発行済 分散型電源のアプリケーション
1547.3 Guide 発行済 分散型電源の情報交換・通信
1547.4 Guide 発行済自律系統の設計・運用・統合（マイクログリッド等の議論を含む）
P1547.5 ― Withdrawn 大規模分散型電源（10MVA以上）への拡張
1547.6Recommended Practice
発行済 二次ネットワーク（Secondary Network)
P1547.7 Guideバロットによる審議
分散型電源の電力システムへの影響研究方法
P1547.8Recommended Practice
バロットによる審議
1547の拡張利用推奨規格
IEEE1547について
１１／１５
３－２．IEEE等におけるｽﾏｰﾄｸﾞﾘｯﾄﾞの相互運用性及び系統連系に関する体系
１２／１５
IEEE 1547 Full Revisionは2016年秋ごろの完成を目指している。それ以降はIEEE 1547.1の議論が展開されていくことが予想される。
年IEEE 1547
IEEE1547.1
日時 場所 会議日程 会議形式
2014年
● 4月23日～25日ネバダ州
ラスベガス2日半 ひとつの会合
● 6月26日～27日ネバダ州
ラスベガス1日半 一つの会合
● 11月4日～7日ジョージア州アトランタ
3日ブレークアウトセッション形式
2015年
● 2月10日～12日バージニア州アーリントン
3日 ひとつの会合
● 6月1日～3日マサチューセッツ州
ボストン3日 ひとつの会合
● ● 10月27日～29日アリゾナ州
テンピ
3日（1547：2日半、1547.1：半日）
ひとつの会合
2016年
● ● 3月8日~10日フロリダ州
ノースパームビーチ
3日（1547：2日、1547.1：1日）
未定
● ● 夏？ 未定 4日？ 未定
● ● 秋ごろ？ 未定 4日？ 未定
ー ●？ ・・・以降、IEEE 1547.1の会号が開かれていくと予想される
IEEE 1547.1の検討開始
IEEE 1547の終了ターゲット
３－２．IEEE等におけるｽﾏｰﾄｸﾞﾘｯﾄﾞの相互運用性及び系統連系に関する体系
ChairはNRELのThomas Basso氏重要な検討項目ごとに、7つのサブグループに分かれて議論を展開している
１３／１５
検討体制
サブグループ名 対象とする議論 検討体制
F1 Overall Document structure /contents/ harmonization; new Annexes
文書全体の管理（Clause 1.3等）
Tom Basso, Lead; Charlie Vartanian, Alt LeadWG Volunteer Facilitators: - 1.3 Bob Cummings & David Forrest;
F2 (GR1): General Requirements 1 (GR1), Voltage regulation, Power quality, potential new requirements
電圧制御(Clause 4.4.1)
Babak Enayati, Lead; John Berdner, Alt. Lead WG Volunteer Facilitators: - 4.1.1 Aminul Huque
F3 (GR2): General Requirements 2 (GR2), Response to abnormal grid conditions,
電圧・周波数ライドスルー（Clause 4.2）
John Berdner, Lead; Babak Enayati, Alt. LeadWG Volunteer Facilitators: Reigh Walling and Jens Boemer
F4 (IIAMS): Interoperability, Analysis, Modeling and Simulation
インターオペラビリティ(Clause 4.1.6)
Mark Siira, Lead; Tom Basso, Alt. LeadWG Volunteer Facilitators: M. Choudry
F5 (SI): Special Interconnections (special EPS’s and special DER-EPS considerations)
secondary grid and spot networks (Clause 4.1.4)マイクログリッド(Clause 4.4)その他
Charlie Vartanian, Lead; Tom Basso, Babak Enayati, Alt. Lead; WG Volunteer Facilitators: - 4.1.4 Mike Coddington; -4.4 & Microgrids ？？（不在）- Tailor Hollis – Energy Storage
F6 (IST): Interconnection / Interoperability Test Specifications and Requirements .
試験 (Clause 5)Jim Daley, Lead; Mark Siira, Alt. Lead; Tom Basso, Alt.
Lead WG Volunteer Facilitators: -？？（不在）
F7 (PQ): 4.3 Power quality電力品質(Clause 4.3.1, 4.3.2, 4.3.3)
F7 (Power Quality) Babak Enyati
P1547 Chair – Tom Basso; Secretary/Treasurer – Charlie VartanianP1547 Vice Chairs: John Berdner; Jim Daley; Babak Enayati; Mark Siira
※赤字は昨年からの変更
1547
P1547 Chair – Tom Basso; それ以外は未定1547.1
３－３．日本企業のPAP活動等への支援
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本事業において調査したSGIPに関する動向、並びにIEEEのスマートグリッドの相互運用性、並びに分散型電源の系統連系の分野における標準シリーズの動向について、JSCA活動の一環として実施される国際標準化WGで、調査研究の内容に関して報告した。
具体的には、SGIPに関しては2015年11月の米国ニューオリンズでの年次会合での検討状況を報告した。
また、IEEEに関しては2015年5月、2015年11月、 2016年3月に開催されたIEEE1547関連の会議に参加して詳細な情報を収集し、これらをJSCAの国際標準化WGで報告した。
JSCA国際標準化WGに参加している企業からは、SGIPにおいて「新たに立ち上がるPAPがどのような活動をするのかに関心がある」「IEEEでの系統連系等の標準化動向について包括的に把握する必要がある」という意見がこれまでにあった。
４．まとめ
要約
本事業では、北米でのスマートコミュニティ関連の標準化動向を把握するため、SGIPに関する動向と、IEEEの分散型電源の系統連系の分野における標準シリーズを対象として調査した。
SGIPについては、①Energy IoT、②サイバーセキュリティ、③テストベッドという新たな活動の３つの柱が明らかになった。特にEnergyIoTに関してはOpen FMBに関する検討が積極的に進められている。また、この他に金融情報との連係といったエネルギーと他の業界（金融）をつなぐ際のデータの標準化といった議論も活発化している。従来のPAPの活動は順次終了していく予定である。
IEEEでの系統連系要件の標準の全面見直しについては、スコープが定まり、具体的な検討を進めるための作業部会が設置された。
IEEE 1547の全面改定において議論が盛んに行われてきた「Voltage Regulation（電圧制御）」はほぼドラフトの方針が固まりつつある状況であり、もう一つの重要なリクワイアメントである「Ride Through（ライドスルー）」についても、議論が進んでいる。
分散型電源のInteroperabilityに関する議論が大きく動きつつある。カリフォルニアのCPUC（公益事業委員会）の議論を受けて、IEC 61850と言った通信関連規格を採用するかという点で活発な議論が行われている。
調査結果
１５／１５
