電力技術專欄

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智慧電網總體規畫

能源是文明進步不可或缺的原動力，近

年全球性氣候變遷及日本 311 福島事件，更

加速能源及電力議題之討論，因此，在這樣

的背景下，以風力、太陽光電等再生能源發

電替代化石能源發電，已成為各國進行電力

建設的重要課題。但再生能源發電具不穩定

的特性，而傳統電力網路顯然難以滿足這些

發展需求，於是各先進國家紛紛進行現行電

網之升級計畫，而推動「智慧電網」的技術

開發與建置。

對臺灣而言，推動節能減碳及提高再生

能源占比是我國能源政策之重要發展項目，

我國為推動節能減碳政策，將智慧電網列入

「國家節能減碳總計畫」標竿計畫之一，並

以推動智慧電表基礎建設、規劃智慧電網及

智慧電力服務為重點。行政院已於 99 年 6 月

23 日核定「智慧型電表基礎建設推動方案」，

進行智慧電表的測試與示範計畫，作為推動

智慧電網之基礎與開端。

為建構我國智慧電網建設，經濟部能源

局於 100 年 8 月 3 日成立「智慧電網總體規

劃小組」，成員包括行政院國家科學委員會、

行政院原子能委員會 ( 核能研究所 )、經濟部

能源局、工業局、標準檢驗局、技術處、台

電公司、財團法人工業技術研究院、財團法

人資訊工業策進會等相關單位及學者專家，

撰▓蕭石虎

台電公司智慧電網推動現況

召開會議討論我國智慧電網總體規劃架構及

內容，另復行政院國家資訊通信發展推動小

組及經濟部並於 100 年 12 月 19-20 日邀集

國內產、官、學、研及國外專家學者召開「智

慧電網發展策略論壇」，共同檢討我國智慧

電網發展策略，終完成「智慧電網總體規劃

方案」

我國智慧電網總體規畫方案 ( Master

Plan) 預計投入新臺幣 1，399 億元，依 6 個

構面區分投入經費，其中發電與調度、輸電、

配電、用戶等電網主要硬體設施，由台電公

司統籌經費規劃，其他產業面及環境面之資

源則由行政院國家科學委員會、行政院原子

能委員會、經濟部能源局、工業局、標檢局、

技術處籌措規劃。

智慧電網定義 透過資訊、通信與自動化科技，建置具

智慧化之發電、輸電、配電及用戶的整合性

電力網路，強調自動化、安全及用戶端與供

應端密切配合，以提升電力系統運轉效率、

供電品質及電網可靠度，並促進再生能源擴

大應用與節能減碳之政策目標。

推動策略

考量智慧電網範圍廣泛，規劃 20 年推

動期程，分為「前期布建 (5 年：2011-2015

年 )」、「推廣擴散 (5 年：2016-2020 年 )」、

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「廣泛應用 (10 年：2021-2030 年 )」3 個階

段。

依電網特性分成發電與調度、輸電、配

電、用戶 4 種類型之供需關係，配合產業推

動及環境建構，形成 6 個構面具體推動，分

別為「智慧發電與調度」、「智慧輸電」、「智

慧配電」、「智慧用戶」、「智慧電網產業

發展」、「智慧電網環境建構」。將上述智

慧電網願景、目標、時程及推動策略 (6 個構

面 ) 整理如圖 1，以闡明我國規劃方向及追求

目標。

各構面具體作法 ( 一 ) 智慧發電與調度構面，主要為提高再

生能源併網占比及提升發電廠運轉效

率與可靠度。

( 二 ) 智慧輸電構面，主要為提高輸電效率

及增加輸電安全。

( 三 ) 智慧配電構面，主要為提升配電安全

與效能及強化分散式能源整合。

( 四 ) 智慧用戶構面，主要為用戶 / 終端資訊

建設及前瞻用戶服務規劃。

圖 1 智慧電網總體規劃方向及追求目標

圖 2 典型智慧電網結構

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智慧電網推動現況

( 一 ) 智慧發電與調度構面

1. 配合智慧電網發展，持續自設專用光

纜佈建及光纖通訊系統，提供可靠之

通訊電路。

2. 引進 IEC61850 標準通訊協定。

3. 風場 1-24 小時程式化系統之構建、

以大園、觀音、大潭 (I、II)、台中港、

台中電廠及彰工 (I) 等風場歷史資料

進行風況驗證。

( 二 ) 智慧輸電構面

智慧輸電發展的首要之務，在能否提

供即時的電力系統狀態監視與分析，出現早

期異狀時來加以評估問題及對策處理。對

輸電系統而言，廣域量測系統 (Wide Area

Measurement System, WAMS) 即是利用快

速監視測量點，集中這些資料然後根據特性

來加以顯示。這些電力系統中即時蒐集的各

項數據，提供調度中心運轉人員早期偵測出

系統中不正常狀況的訊息，供在既有限制條

件下安全運轉，以提高輸電系統穩定度。

其他相關智慧輸電之建置工作如下：

1. 完成龍潭北 ~ 松樹二路及大鵬 ~ 楓

港 ~ 大武 ~ 台東二路導線耐熱導線

施工更換。

2. 完成東部、大潭及冬山等特殊保護系

統 (SPS) 建置。

3. 電驛系統全面數位化及應用發展：辦

理輸電系統保護電驛汰換工作。

4. 輸電線路動態熱容量監測及資料分析

試點 (161Kv 龍崎 ~ 山上四路 #41~

#42 塔區間 )，並進行評估與檢討。

( 三 ) 智慧配電構面

包括先進配電自動化、分散型能源、儲

能技術等發展及應用。

1. 智慧配電以提升現有自動化饋線效能

為規劃方向，完成自動化饋線數 6，

694 條。

2. 進行台電場域之尖峰回饋試驗方案調

查與研究。

圖 3 台電公司使用之電表功能演進過程

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( 四 ) 智慧用戶構面

智慧型電表基礎建設 (Advanced Meter-

ing Infrastructure, AMI)，係由智慧 電表、通

訊系統、電表資訊管理系統所組成。除了取

代人工抄表外，智慧電表系統亦可支援各類

動態電價與電力負載管理，提供即時負載資

訊給電業與用戶，誘導用戶節約能源，並協

助電業採取適當措施，降低尖峰負載，提升

發電系統運轉效率。

1. 高壓用戶智慧型電表 (AMI)：102 年

6 月完成所有高壓用戶以上 AMI 電表

安裝作業 ( 共 24,123 戶 )。

2. 低壓用戶智慧型電表 (AMI)：進行 1

萬戶低壓用戶 AMI 效益分析及系統

與電表整合測試驗收。

3. 高壓用戶入口網站試用。

4. 已建置電動車充電站 358 座、電動

機車充電站 2,198 座。

發展需量反應商業模式

( 一 ) 現行台電公司各類需量反應措施

為均衡系統負載，充份利用離峰電力及

轉移或抑低尖峰用電，台電公司自 68 年起先

後推出「時間電價」、「季節電價」、「減

少用電措施」、「儲冷式空調系統離峰用電

措施」、「空調週期性暫停用電措施」等需

量反應措施，從需求端引導用戶改變用電型

態，有助均衡系統負載，紓緩尖峰時段電力

需求壓力。

( 二 ) 實施成效

102 年各類需量反應措施抑低尖峰負

載 500.3 萬瓩，佔系統尖載 3,395.7 萬瓩之

14.73%。最近 5 年需量反應措施抑低尖峰負

載平均績效 479.8 萬瓩，逐年平均變化量約

增加 10.9 萬瓩。其變化趨勢如上表。

( 三 ) 展望

有鑑於台灣地區夏季期間尖峰負載成長

及輸變電線路、電源機組開發遭遇阻力等因

素，造成部分地區性用電需求量大於供給量

之窘境。為改善輸變電設備超載致影響區域

性穩定供電情事，配合智慧型電表基礎建設

(AMI) 佈建、ICT 相關資訊系統發展應用與現

場實證研究，研擬具體可行之需量反應商業

模式，期以紓解未來我國供電逐步緊澀之情

境。

結 語智慧電網為 20 年長程計畫，台電公司將

依新技術發展、商業模式、法規及效益評估，

滾動檢討 (rolling review)，適時調整計畫各階

段之發展方向。

(作者現服務於台電供電處智慧電網執行小組

執行祕書 )

年度 98 99 100 101 102抑低尖峰負載 ( 萬瓩 ) 456.8 468.8 488.3 484.7 500.3

近 5 年需量反應措施抑低尖峰負載績效表

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