臺灣智慧電網總體規劃 (2011~2030)

臺灣智慧電網總體規劃 (2011~2030)

智慧電網主軸計畫目標即是完成智慧電網整體規劃中之短中期技術開發項目

智慧電網主軸計畫整合示範計畫

智慧電網與先進讀表主軸計畫目標

1. 利用配電自動化與微電網技術提升再生能源裝置容量佔總電力裝置容量之比例大幅提升，使2025年國內再生能源發電量佔總電力供應提升至10%，減少二氧化碳排放2,000萬噸。

2. 推廣家庭與建築電能管理，提升家庭與建築電能使用效率於2015年較2005年節能20%以上。

3. 開發智慧電網與讀表之關鍵技術，2010年至2025年共導入17.8GW的分散式發電系統，將創造國內每年1,200 億新臺幣市場規模及2萬個以上就業機會；智慧型電網市場規模約每年新臺幣600 億元，每年創造1萬個以上就業機會。

智慧電網架構

推動智慧電網係以既有「配電圖資管理系統(DMMS)」及「配電自動化系統」為基礎，擴大結合各型式分散式與再生能源併網監控（含風力、太陽光電、電動車…等）及AMI加值服務，提升能源使用效率，架構示意圖如下：

主軸專案計畫徵求計畫重點智慧電網與讀表主軸專案計畫) 計畫名稱：澎湖智慧電網示範場域規劃(一年期之規劃計畫，2000萬)

? 計畫目標：

延續智慧電網與讀表主軸專案計畫第一期之研究成果，配合行政院建置澎湖低碳島計畫(已於民國99年12月核定通過)，與經濟部能源局及臺電公司合作推動與整合先進讀表、微電網、先進配電自動化、智慧家庭與建築電能管理、電動車電能補充管理相關技術，規劃2013 - 2017年於澎湖建置臺灣第一個智慧電網示範場域。規劃計畫主要內容為整合政府單位之相關資源，配合臺電相關智慧電網設施佈建，及澎湖縣政府、經濟部、國科會、臺電、工研院與國內廠商之介面及合作方式，與示範場域的大小、建置時程、功能、規格、設備與經費等。智慧電網示範場域之規劃將配合臺電於智慧電網示範場域之功能需求與技術規格，而智慧電網與讀表主軸專案計畫團隊將協助國內廠商發展關鍵技術與設備，工研院將協助技術驗證，以符合臺電之功能需求與技術規格。

? 研究重點：

1. 推動智慧電網示範計畫，協助產業界建立智慧電網建設實績

2. 研發先進讀表基礎技術並應用於智慧電網示範場域。

3. 研發先進配電自動化技術並應用於智慧電網示範場域。

4. 研發智慧家庭與建築電能管理技術並應用於智慧電網示範場域。

5. 研發電動車電能補充管理技術並應用於智慧電網示範場域。

6. 研發配電級量測系統(PMU)監測技術並應用於智慧電網示範場域。

計畫名稱：智慧電網標準之制定與產業發展研究(三年期之研究計畫，2000萬/年)

? 計畫目標：

目前智慧電網標準整體架構可分成智慧發電、智慧輸電、智慧變電所、智慧配電、智慧用電、智慧調度、資訊與通訊、綜合與規劃等八大類。智慧發電項下分成常規電源網源協調、新能源發電併網、大容量儲能系統併網；智慧輸電項下分成彈性直流輸電、彈性交流輸電、線路狀態與運轉環境監測；智慧配電項下分成配電自動化、分散式電源併網、分散式儲能系統併網；智慧用電項下分成雙向互動服務、用電資訊蒐集、智慧用電服務、電動車充放電、智慧量測；智慧調度項下分成智慧電網調度技術支援系統、電網運轉監控；資訊與通訊項下分成傳輸網、配電與用戶側通訊網、業務網、通訊支援網、智慧電網資訊基礎平臺、智慧電網資訊應用平臺、資通安全；綜合與規劃項下分成智慧電網術語及方法學、智慧電網規劃與設計。建構智慧電網所牽涉的標準及規範數量十分龐大，根據中國電力研究院的分析，共有781項國際相關標準與智慧電網有關，其中包含發電99項、輸電47項、配電188項、用戶端91項、電力調度44項、綜合規劃47項及資通訊170項。因此如何配合臺灣產業之需求，整合上述之國際相關標準，並協助「標檢局認可之標準化團體」提出國家標準，是非常重要的。另一方面，標準的鑑別及訂定，除了標準本身的適用性以外，標準間的互操作性(Interoperability)，亦是智慧電網標準架構的重點。本計畫主要針對非屬電業的產業標準進行研究，並進行國內的智慧電網、先進讀表之產業發展研究，及定期赴國外推廣國內的智慧電網產業。

? 研究重點：

1. 先進電表(AMI)及用電資訊(含需量反應)標準之研擬。

2. 微電網(含儲能裝置)標準之研擬。

3. 電動車(含充電站)標準之研擬。

4. 與電力載波有關之智慧家電(建築)標準之研擬。

5. 與無線通訊有關之智慧家電(建築)標準之研擬。

6. 資通安全及網路通訊標準之研擬。

7. 比較國際標準及分析核心技術，並根據產業需求，定期辦理國際標準之核心技術討論會。

8. 建立與美、中、英、日等國或地區的智慧電網產業協會或相關對等單位之間的合作關係，包括簽訂備忘錄。

9. 調查上述國家或地區的智慧電網、先進讀表之推廣計畫、技術需求與產品需求。

10. 進行國內的智慧電網、先進讀表產業調查與發展研究(譯為英文版)，定期赴國外推廣國內的智慧電網產業，並雙向引進國

外的經驗。

11. 整理國內產業代表的意見，寫成建議書(包括中、英文版)提供給標檢局及國外的智慧電網產業協會。

12. 協助「標檢局認可之標準化團體」提出國家標準。

智慧電網主軸計畫第二期規劃

2013 - 2017 年規劃延續第一期之工作成果持續完成智慧讀表與先進讀表關鍵技術之技轉與商品化、配合智慧電錶與國內電動車之推廣，完成電能與電動

車電能補充管理制度之導入(如時間電價、需量反應)，配合臺電輸配電計畫，逐步將微電網、先進配電自動化、廣域量測系統、輸電系統電力品質監控等

先導型計畫之成果推廣於臺電系統上、於家庭用戶端全面推廣智慧家庭(建築)電能管理技術，並於澎湖建置臺灣第一個智慧電網展示區。

澎湖智慧電網示範規劃

一、規劃方向

在澎湖智慧電網示範場域的規劃上，將根據澎湖電網之實際需求並搭配澎湖低碳島建置項目，建置具實用性質且未來可將經驗移植回臺灣本島之實證場域。目前規劃將朝下

列三個方向進行：

(一) 高再生能源併網能力之驗證

(二) 整合發、輸、配、用之智慧化監控系統

(三) 搭配需量反應(含時間電價)之試行，進行能源管理系效益驗證與商業模式研究

示範場域初步構想

二、建置項目與規模之規劃

在考量預算與效益的情形下，目前規劃將選擇澎湖本島用電量較集中之2條饋線進行智慧電網技術之整合性示範。

構面 硬體建置項目 功能測試項目

智慧發電

與調度 1處太陽能智慧變流器測試場 高再生能源佔比技術測試

智慧輸電

於1條69kV輸電線建置監控系統 強化電網安全性監控馬公、湖西2所變電所智慧化 提高變電所運轉調度及維護品質

智慧配電

除原有5條主饋線自動化外，新增2條

主饋線進行全面配電自動化(含主饋

線及分歧線)，並進行混合式通訊系

統測試

故障自動處理功能

通訊系統穩定度測試

智慧用戶

安裝低壓智慧型電表2,000戶 需量反應(含時間電價)的試行

智慧家庭示範戶50~100戶，包含能源

管理系統、太陽光電系統、儲能系統、

智慧家電(將以空調為主)等

能源管理系統效益驗證與推廣

三、預計示範項目與功能

(一)「智慧發電與調度」於選定的兩條饋線中，挑選其中一條進行具智慧變流器之太陽光電系統推廣與集中測試。智慧變流器具備依併接點之市電電壓進行輸出調整之能力，將可降低再生能源併網的衝擊，藉此提升再生能源併網容量。