電力インフラ向けAI運用最適化サービスを展開

日立製作所と日立エナジーは、電力インフラの運用効率向上とレジリエンス強化を目的としたAIベースのサービス群「HMAX Energy」を発表した。設備の計画、予測、予防保全を統合的に支援し、老朽化インフラへの対応と電力需要増加への適応を図る。

電力インフラを取り巻く構造課題
電化の進展やデータセンターなど電力多消費産業の拡大により、送配電網の高度化ニーズが急速に高まっている。投資規模は1兆ドル規模に達するとされる一方で、多くの送配電設備は設計寿命を超過しており、現行需要への対応が課題となっている。

さらに、設備供給の制約や人材不足が重なり、新設投資だけでなく既存資産の有効活用と寿命延長が重要なテーマとなっている。

HMAX Energyの構成と設計思想
HMAX Energyは、設備データとドメイン知識、AI技術を組み合わせたモジュール型サービスとして設計されている。開閉装置や変圧器などの個別機器から、変電所や高圧直流送電（HVDC）といったシステムレベルまでを対象とする。

機能は以下の3領域で構成される。

計画（Plan）：データ駆動の設備運用設計
設備の運用履歴や状態データをもとに、AIが保全計画や更新計画の意思決定を支援する。これにより、設備ライフサイクル全体の最適化と運用効率の向上が図られる。

予測（Predict）：状態監視と異常兆候検知
接続された設備および環境データを継続的に解析し、摩耗や異常の初期兆候を検出する。これにより、故障前の段階での対応が可能となる。

予防（Prevent）：予防保全と寿命延長
AIモデルとシミュレーションを活用した予防保全により、設備の残存寿命を最大化する。現場の保全チームと連携した運用を前提としている。




定量的効果と運用改善
HMAX Energyの導入により、変圧器故障に起因する収益損失を最大60％削減できるとされている。また、早期検知により故障発生率を50％低減し、修理コストを最大75％削減する効果が示されている。

これらの改善は、設備可用性の向上と運用コストの最適化に直結する。

デジタルツインによるHVDC運用
HMAX Energyの一部機能では、HVDCシステム向けデジタルツイン技術が活用されている。例えば、HVDC連系線の運用では、設備データと解析結果を統合したプラットフォームにより、システム状態や将来予測をリアルタイムで可視化できる。

このような仕組みにより、インシデント対応時間を最大90％短縮できる可能性が示されている。

実運用における適用例
欧州のHVDC連系プロジェクトでは、デジタルツインを活用した運用により、設備状態の可視化と長期的なレジリエンス強化が図られている。また、再生可能エネルギー事業者では、開閉装置の運転データを遠隔で監視・分析し、現場点検時間を約35％削減した事例が報告されている。

エネルギーインフラにおける位置付け
HMAX Energyは、老朽化設備と電力需要増加という複合課題に対し、AIとデジタルツインを組み合わせた運用高度化を提供するソリューションとして位置付けられる。設備更新に依存しない効率改善手法として、既存インフラの価値最大化に寄与する構成となっている。

Induportals編集者ロミラ・ディシルバにより編集、AIの支援を受けています。