台灣低壓AMI 示範系統之規劃與現況
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台灣低壓 AMI 示範系統之規劃與現況 黃怡碩、陳翔雄 工業技術研究院 電能轉換研究室 摘要 智慧電網（Smart Grid）是近年來在國際上在電力領域最熱門之發展方向， 其涵蓋的範圍與技術相當廣泛，各國之推動思維與策略不盡然相同，但大多以智 慧型電表系統（Advanced M etering Infrastructure, AM I）做為出發點，而我國也不 例外。今(99)年 6 月行政院已核定「智慧型電表基礎建設推動方案」，正式展開 我國智慧型電表基礎建設(簡稱 AM I)佈建計畫。依據推動方案規劃，能源局將委 辦工研院陸續於台北及新竹地區換裝 300 戶家庭智慧型電表，做為低壓 AMI 佈 建計畫之示範系統，並提供台電公司後續大規模佈建之參考。示範系統之建置， 除了測試電表、集中器、控制中心與通訊網路之功能，同時提供國內廠業相關設 計、開發與實作經驗，促進整體產業發展。本文將針對示範系統的相關規劃與初 步測試結果進行說明。 關鍵詞 智慧電網、智慧電表系統、電子式電表 一、 前言 智慧型電網涵蓋範圍廣泛且功能複雜，因此國外推動智慧型電網建構之短程 規劃，一般皆以建置智慧型電表系統作為切入點，再逐步擴增及整合相關自動化 與監控功能，其為繼饋線自動化(feeder automation)後，與用戶實際連結達成用戶 自動化之重大基礎建設。智慧型電表系統主要由智慧型電表、通訊網路(無線或 有線通訊)及自動讀表控制中心(電表資訊管理系統)所組成，其透過雙向通訊達成 各種遠端資料讀取、提供、設定及控制等多種服務。除了取代人工抄表外，智慧 型電表系統可提供諸多優點，例如：支援各種不同電價費率、提供用戶能源使用 資訊並引導自發性節能、支援傳送信號進行用戶負載控制，以因應電價改變之自 動響應、支援故障偵測與圖資及復電等停電管理、改善負載預測、用戶用電品質 管理…等。 目前歐美諸多國家均積極針對建置智慧型電表系統進行評估、示範測試或佈 建與設置規劃。如美國 2008 年底統計已安裝之智慧電表約 670 萬個，佔總電表
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AMI
Smart Grid Advanced M etering Infrastructure, AM I (99) 6 ( AM I) 300 AM I
(feeder automation) ( )() 2008 670
4.7% 5~7 5,200 2010 80 2013 700 2013 2006 2009-2013 250 220 30 2009~2020 2020 1200 / 2 3000 58% 1,200 42% AM I AM I AM I
AMI
(IEA) CO2 (Advanced M etering Infrastructure, AM I) (98) Enel 1
1 AM I () IT AM I 1. 2. 3. 1 100 50% 600 1 1 () 98 50 99 300 ~ 500 () 100 1 101 102 () 103 100 * * * 104 () 105 500 * *
* * * * * * * * MDMS
AM I
AMI
AM I 98 50 99 300~500 198 () 98 PLC Zigbee AM I 2 2 PLC Zigbee PLC
2 2
98 AM I
98 AM I ZigBee 10 1 PLC 5 1 ZigBee PLC PLC 10 10 15 50 1 1 1 5
(LAN)(ZigBee) (PLC) 7
(WAN) GPRS 1 load profile 3 ZigBee 98% 3 ZigBee () AMI (%) ZigBee 10/13(10/17~11/18) 99.34% (15259 / 15360) (%) (sec.) 99.96% 39 109 60.37 (%) 1 99.96% 2 0.04% 3 0% () 1.000367 ( 2160 ) ZigBee 10/13(10/17~11/18) 99.87% (15186 / 15360) 98.49% 44 127 58.38 1 99.75% 2 0.23% 3 0.02% 1.002958 ( 2160 )
299 () 99 PLCZigbee Wifi AM I 3 4 150 150 300 4 3 296 150 PLC Zigbee 3.5G 5 76 Wifi PLC 6 76 PLC PLC WiFi
3 4
99 AM I
99 AM I 3.5G + BPL 3.5G + Zigbee + BPL + BPL 50 50 50 50 50 50
WiFi + NPL WiFi + WiFi
4
99
5
99
6
99
99 AM I 99 3 300 10 11 1
AM I AM I AM I AM I AM I AM I AMI AM I
1. 99 2 . 2. 99 6
