グリーンエネルギーへの道を切り開く

エネルギー分野における革新的ソリューションの推進

再生可能エネルギーの可能性を最大限に活用するためには、送電網を拡大する必要があります。したがって、「SüdLink」と「SüdOstLink」のインフラ プロジェクトは不可欠であると同時に、これまでにない重要な事業でもあります。地下ケーブルによる数百キロメートルの送電だけでも革新的です。

送電網の測定、試験、監視システムの専門家として、HIGHVOLT社は早くから、このような長さの地下ケーブルのメンテナンスは、故障箇所を正確に特定することが難しいため、大きな課題であることを認識していました。ケーブル1本あたり2ギガワットの容量があるため、故障や長時間の保守作業は送電に莫大な損失をもたらします。これは、重要なインフラを支え、電力を供給するという点で特に問題となります。

HIGHVOLT社のHiMON®ケーブルモニタリング システムは、ドレスデン工科大学との協力により開発され、特許を取得しており、ケーブル障害の発生箇所を迅速に特定するための初のモジュール式測定・状態評価システムです。

この監視システムは、地下ケーブル内に2キロから5キロの間隔で設置され、ケーブルの伝送品質を常時測定・計算する最大2,000個のセンサーに基づいています。HIGHVOLT社は、この目的のために数学的モデルと必要不可欠な物理的装置を開発しました。

しかし、HiMON®は、月間最大100テラバイトのデータをデジタル化、保存、処理するため、セキュリティと可用性に関する重要なインフラストラクチャの高度な要件や規制も考慮した、強固なソフトウェア アーキテクチャを必要としていました。コストだけを考えれば、オンプレミスのソリューションは論外でした。HIGHVOLT社は、クラウド技術、特にMicrosoft Azureクラウドサービスの専門知識を持つSoftwareOneをパートナーとして選びました。

3つの異なるプロバイダーを比較検討した結果、当社はSoftwareOneを選びました。その理由は、プロフェッショナルなアプローチ、他のサービスプロバイダーと積極的に協力しようとする姿勢、そして従業員各位の献身的な姿勢に非常に感銘を受けたからです。

–  HIGHVOLT Prüftechnik Dresden　Executive Director Technology　 Thomas Steiner氏

SoftwareOneには優れたアプリケーションサービス チームがあります。全世界で1,300人以上のソフトウェア開発者とアーキテクト、250人以上のData & AIの専門家が所属しています。 また、SoftwareOne は、MicrosoftのゴールドパートナーであるばかりかAzure Expert MSP でもあり、「Digital & App Innovation (Azure) 」「 Data & AI (Azure) 」を含む6つのソリューションパートナー資格を全て取得しています。

イノベーションとクラウド技術の融合： SoftwareOne、AzureクラウドサービスでHiMON®のソフトウェア アーキテクチャを開発

HIGHVOLT社のエンジニアや開発者と協力して、SoftwareOneは数回のワークショップでソリューションの正確な状況と要件を分析しました。 Azureのクラウドサービスを利用して、SoftwareOneはHiMON®モニタリングシステムのソフトウェア アーキテクチャを開発しました。 このアーキテクチャは、フェイルセーフ（安全停止）と安全保護に関する高度な要件を満たすだけでなく、大量のデータを確実に保存し、リアルタイムで処理する必要性も満たしています。 これにより、送電システムオペレーターは、ケーブル障害の可能性について、タイムリーにデータの評価を受けることができます。HIGHVOLT社は、費用対効果と要件に応じて最大2,000個のセンサーまで拡張できることを理由に、Microsoft社のクラウド技術の導入を決定しました。

SoftwareOneと共に、私たちはHiMON®をクラウド技術上に構築し、高い拡張性と柔軟性、そして安全なソリューションを実現しました。 Azure IoTのようなAzureのサービスを利用することで、新しいアイデアをテストし、顧客のニーズや要件に対応できる範囲が格段に広がりました。 さらに、Azure Kubernetesのようなサービスは高度な自動化を可能にするので、当社のチームは管理の手間を減らせるというメリットもあります。

– HIGHVOLT Prüftechnik Dresden  Executive Director Technology  Thomas Steiner氏

SoftwareOneが開発したソフトウェア アーキテクチャでは、以下のAzureサービスが使用されています：

• Azure IoT： Azure IoT Hubを経由して、センサーからの計測データを受信し、いわゆるデータコレクターに保存する。Azure IoT Edgeは、データ受信など独自のアプリケーションのコンテナ化を可能にします。このサービスは、ソフトウェアのプロビジョニングやデバイス設定のためのIoT管理もカバーします。
• Azure Kubernetes Serviceは、コンテナベースでデータの処理と準備を可能にします。さまざまなプロセスが自動化されます。アーキテクチャ変更時の柔軟性と拡張性を高め、自社の運用コストを最小限に抑えることができます。
• Azure Blob Storageは、大量の非構造化データの保存に使用されます。このデータレイクは、HIGHVOLT社が送電系統事業者や他のクライアントの将来のニーズに応じて開発できる様々な評価シナリオのソースとして機能します。データは将来のAIトレーニングにも使用されます。
• Azure SQL Databaseは、最終的にHIGHVOLT社用のポータルと、Azure Static Web Appでホストされるクライアントポータルに接続される処理済みデータを格納するために使用されます。
• ケーブル故障箇所の迅速な特定、部分放電の評価、ケーブルの経年劣化の兆候のためのデータ評価は、当初は機械学習（ML）を用いて行われ、将来的にはAIによって制御される予定です。

高い安全基準を満たすために：

• Azure Key Vaultは、APIキー、接続文字列、パスワードなどの機密データの保管と、対応する権限管理の確立を可能にします。
• WAFを備えたアプリケーションゲートウェイは、サイバー攻撃やボットからの保護を提供します。
• DDoSプロテクションは、クラウドソリューションへの過負荷攻撃から保護します。
• Azure Monitoringは継続的な運用を保証します。
• Azure Entra IDはID管理をカバーします。
• さらに、すべてのアーキテクチャコンポーネントのセキュリティ関連データがAzure Sentinelによって分析され、セキュリティ インシデントの登録と対応がより迅速に行えるようになります。