再生可能エネルギーの導入が進む中、その変動する発電量が配電系統の電力の安定供給に影響を与えることが懸念されます。そのため、配電系統の電力品質改善に貢献する運用高度化に対するニーズが高まっています。

本記事では、配電系統の電力品質改善に向けた課題、およびそれを解決するために当社が提供するデジタルツイン的な発想に基づいた新しい配電系統の再生可能エネルギー管理システムの考え方と効果について紹介します。

電力会社が所有する発電設備から電力系統（電線）を通じて流れ（流通）、需要家によって購入、消費されるこの方向の電気の流れを「順潮流」といいます。この流れに対して、新たな再エネ事業者、自家消費電力など需要家から送り出される電力は「逆潮流」と呼ばれます。この逆潮流は、送電線を構築する段階では想定されない電流のため、系統の混雑（送電線で送ることが可能な量を超えてしまう現象）を発生させます。また逆潮流が原因で、局所的な電圧の上昇をはじめ、これまでにはない電圧の変化が起きることが想定されます。

これらの事象を解決し、配電系統の電力品質を改善するためには、再エネの発電予測や需要家の負荷予測に基づき、系統状態を推定(配電線の混雑状況と電圧分布の見える化)します。また、推定した系統状態を利用し、電圧逸脱や混雑解消に向けて調整可能な電源・負荷に対する制御の計画を策定します。さらに、当日の系統状態を踏まえた配電機器（配電系統に接続されているPVや蓄電池、変圧器やSVR、EV、ヒートポンプ、各種負荷・電源など）の制御を行うシステムが必要となります。

前章で示した解決策を実現するために、当社では配電マネジメントシステムを開発しています。分散電源の影響が顕在化する箇所に局所的に適用可能なコンパクトなソリューションを志向することから、本システムを「μDREAMS™」（Micro Distributed Resources’ Energy and Asset Management System)と名付けています。

μDREAMS™は、配電線の混雑状況と電圧分布の見える化を行い、混雑緩和のための再エネ抑制、蓄電池の負荷調整、および電圧管理のための無効電力源の出力調整を相互に協調して行うシステムで、大きく「❶事前計画」、「❷当日制御」の機能を持ちます。

❶スポット市場（前日時点に１回入札し単一価格で売買）と時間前市場（実需給前、入札のマッチングにより取引が成立される）での取引のタイミングに合わせて、予測機能を活用し、事前抑制計画を立てる「事前計画機能」

❷リアルタイム情報に基づいて抑制を行う「当日制御機能」