次世代メーターを選ぶ前に知っておくべき4つの事実

正しいAMI 2.0メーターを選ぶための4つの重要な洞察

テクノロジーへの投資は決して簡単な決断ではありません。特に、スマートメーターのように15年以上使用されることが期待されるテクノロジーの場合はなおさらです。 エネルギー転換は現在進行中であり、今日設置されるメーターの寿命が尽きるまで継続します。 重大な選択です。 誤ったテクノロジーを選択すると、時代遅れの機能に甘んじ、進化する送電網のニーズに対応できないリスクがあります。

これは、第一世代のスマートメーターが期待を大きく下回ったことで、電力会社の意思決定者の心に今も残る教訓です。その後、いくつかの改善が加えられましたが、次世代メーターが真の変革をもたらしています。もはや単なるデータ収集装置ではなく、これらのソフトウェア駆動型プラットフォームは、送電網のリアルタイム管理方法を変化させています。

では、スマートメーターをAMI 2.0にするものは何でしょうか？ それは、次の4つの主要機能に集約されます。

• データ
• 演算、メモリ、ストレージ
• ネットワーク
• ソフトウェアとセキュリティ

以下、それぞれについて詳しく見ていきましょう。

1. データ。より多くのデータ、より多くの価値

スマートメーターの第一世代では15分間隔のデータが提供されていましたが、それだけでは有意義な洞察を得るには不十分でした。今日のエネルギーシステムでは、家庭内のデバイスレベルのエネルギー消費量を追跡し、送電網全体の異常を検出するために、はるかに高い解像度が必要です。

インテリジェンスを内蔵したAMI 2.0メーターは、第一世代のスマートメーターと比較して5000万倍ものデータを処理することができます。この劇的なデータ量の増加により、家庭内の機器の詳細なリアルタイム表示（リアルタイム負荷分散）と、送電網全体を包括的にリアルタイムで表示することが可能になりました。 電圧と電流の波形の微妙な変化を分析することで、これらの高度なメーターは、変圧器の放電や、植物が電線に触れることによる問題など、運用上の問題を検知し、停電や機器の損傷が発生する前にその問題を特定することができます。

これらの機能を実現するために、AMI 2.0 メーターは以下を備える必要があります。

• 電圧および電流波形の連続サンプリング（最低でも毎秒 15,000 サンプル）。最適なパフォーマンスを実現するには、Sense では毎秒 100 万サンプルを推奨しています
• アプリケーションプロセッサにアクセス可能な生のエネルギーデータ（要約情報のみではない
• 電圧および電流の同期サンプリング
• 電流は少なくとも16ビット、電圧は14ビット以上の分解能によるリニア量子化

避けるべき間違い：よくある間違いとして、解像度が低くても同様のパフォーマンスが得られると考えることが挙げられます。家庭内で複数のデバイスが稼働している場合、解像度が低いとデバイスの詳細な分析が不正確になり、家電製品レベルのリアルタイム表示ができなくなります。解像度が低いと、過去の履歴に基づく精度の低い分析しかできません。そうなると、顧客はサービスへの関心と信頼を失ってしまいます。

リアルタイムデータの重要性

Googleマップを考えてみてください。30分前の交通情報など必要ありません。今知りたいのです。エネルギーデータも同じです。

消費者にとって：デバイスのフィードバックは1秒以内に表示されるべきです。1秒以上の遅延があると、ユーザーはデバイスの電源を入れるなどの操作とアプリに表示される内容との関連性を認識することが難しくなります。

送電網の場合：「リアルタイム」の定義は用途によって異なります。計画や運営では、数分前のデータで十分な場合もよくあります。しかし、断線検知や遮断などの重要な作業には、数百ミリ秒単位の応答時間が必要であり、DER（分散型エネルギー資源）を含む送電網サービスでは、遅延は数ミリ秒以内に抑える必要があります。

避けるべきミス：一般的に、非リアルタイムデータが信頼されていますが、ユーザーや電力会社にとっての価値ははるかに低くなります。消費者は、古い情報を理解し、それに基づいて行動することが難しくなります。また、電力会社は、デマンドサイドレスポンスや送電網の緊急事態の管理にそれを利用することができません。

2. エッジ・コンピューティング、メモリー、ストレージ

5000万倍のデータ量では、すべてを中央のクラウドに送信することは現実的ではありません。代わりに、AMI 2.0はインテリジェンスをエッジ側にシフトし、組み込み処理を活用して即座に洞察を得たり、業務効率性を向上させます。

このシフトは、演算能力とエネルギー効率性を劇的に向上させながらコストを削減するプロセッサの進歩によって可能になりました。最新のプロセッサには、AIモデルをローカルで実行し、高データレートをリアルタイムで処理できるハードウェアアクセラレータが搭載されています。

AMI 2.0メーターは、分散型ソフトウェアモデルを通じてこれらの先進的なプロセッサを活用します。処理の大部分はメーター上でローカルに行われ、必要に応じてネットワークやクラウド側での処理と組み合わされます。

これらの機能を実現するには、AMI 2.0 メーターは以下の機能を備えている必要があります。

• 1000 DMIPS CPU 処理能力
• 256MB RAM メモリ
• 1GB フラッシュストレージまたはその他のストレージ

回避すべきミス：よくあるミスとして、高解像度データをクラウドで処理しようとするケースがあります。 レイテンシが低く、テクノロジーが数百以上の家庭にスケールするようになると、コストが非常に高くなる可能性があります。

3. ネットワーキング 信頼性の高い低遅延接続

分散型コンピューティングモデルは、電力会社ネットワークへの負荷を軽減しますが、信頼性の高い接続は依然として不可欠です。多くのアプリケーションは、さほど広帯域でなくても機能しますが、リアルタイムのDER調整、電圧最適化、停電検知など、高速で低遅延の通信に依存するものもあります。

これらの要求に応えるため、AMI 2.0 メーターは以下をサポートする必要があります。

• 非リアルタイムのデータ転送（メーターからクラウドへ）30～100MB/日
• 高速制御信号を必要とするリアルタイムアプリケーションのための低遅延（往復750ミリ秒未満）

シームレスなスマートホームデバイスを可能にするローカル家庭内ネットワークアクセス（WiFi/イーサネット）

4. ソフトウェアとセキュリティ 将来を見据えた基盤

エネルギー業界の状況は急速に変化しています。テクノロジーも同様です。AI駆動型分析、送配電網のエッジでのコンピューティング、ソフトウェアベースの自動化が一般的になるでしょう。この変化に対応するには、スマートメーターにはアップグレード可能で適応性の高いソフトウェアアーキテクチャが必要です。

機械学習やAIなどの最新のソフトウェアスタックをサポートするには、AMI 2.0メーターは以下を提供する必要があります。

• OTA（無線）によるセキュアなソフトウェア更新
• ネイティブレベルのコンピューティングリソースへのアクセス
• マルチスレッドのサポート
• 消費者ソフトウェアからメーター機能を保護するセキュリティ、および消費者データのデータプライバシーの提供

これらの機能により、メーターは常に適切かつ適応性を維持し、送電網の将来のニーズをサポートする投資を確実にします。

最後の収穫 将来に備える

AMI 2.0は単なる機能追加のアップグレードではなく、エネルギー管理のあり方を変えるものです。これらの進歩は、実績のある成熟したテクノロジーを基盤としています。

高解像度のデータ、強力なエッジコンピューティング、拡張性のあるソフトウェアを提供できない「十分な機能を備えた」または「ほぼリアルタイム」のソリューションには注意が必要です。今日導入するメーターが、今後20年間の電力会社の能力を決定します。時代の先を行くために賢明な投資を行いましょう。