マージングユニットとBCU

デジタル変電所におけるマージングユニット（MU）が簡易BCU機能を持つ必要が出てきた背景には、技術・運用・コストの3つの側面から明確な理由があります。以下で順を追って整理します。

背景：IEC61850の進化と構成の変化

● 従来構成

従来のデジタル変電では、

MU（Merging Unit）：CT/PTからアナログ信号を取得し、サンプリング値（SV）をステーションバスに送信

BCU（Bay Control Unit）：開閉器の操作・状態監視・GOOSE通信を担う制御IED

という明確な分業構成でした。

● 問題点

しかしこの構成では：

・MUとBCU間でGOOSE通信が必須（試験や同期が煩雑）

・MU・BCU間でケーブル配線が多く、盤内スペースが逼迫

**少数回路（例：単一遮断器回路）**でもBCUを別置きする必要があり、コスト・工数増加

といった非効率が顕在化していました。

技術的背景：プロセスバスの成熟

IEC 61850-9-2LEおよびIEC 61869-9対応MUの普及により、

サンプリング同期精度（μsオーダ）

時刻同期（PTP/IEEE1588）

耐ノイズ性能・CPU性能の向上

といった要素が改善され、MU自体がロジック演算や入出力制御を一部内包可能となりました。

このため、MU側で簡易的な制御ロジック（開閉・状態保持）を処理できる技術的土壌が整いました。

運用・設計上の要求

近年のサブ変電設備・配電盤（特に再エネや小規模変電設備）では：

ベイ単位が小規模化（回路数が少ない）

工期短縮・現地調整削減の要請

盤内スペース削減・ワイヤリング最小化の要請が強く、MUとBCUを別々に置くメリットが小さくなりました。

このため、「MU側に簡易BCU機能を統合し、1台で完結」というニーズが増加しました。

コスト・メンテナンス面の背景

● コスト削減

機器点数削減（MU＋BCU → 1台）

配線・試験・盤内設計工数の削減

スペース削減により盤サイズ小型化 → 盤製作コスト減

● 保守容易化

IED台数が減ることで保守対象が減少

ファーム更新・ロジック変更範囲が縮小

機能試験も一体で完結

標準化・サプライチェーン面の流れ

主要ベンダ（ABB, GE, Siemens, NR Electricなど）は、

プロセスバス＋ベイレベル融合アーキテクチャを推進中です。

これにより：

“Smart MU”, “Integrated MU/BCU”, “Process Interface Unit (PIU)”といった製品群が登場

一部では保護IEDの簡易バックアップ制御までMUに含める方向性も。

国内勢も、**将来的な盤統合設計（デジタルベイ）**を視野に、「BCU分離前提」から「統合型MU」の採用を模索し始めています。