澎湖低碳岛与智慧电网示范规划

智慧電網主軸專案計畫召集人國立中央大學電機系講座教授林法正[e-mail]能源國家型科技計畫澎湖低碳島與智慧電網示範規劃1簡報內容一.台灣智慧電網總體規劃二.能源國家型科技計畫智慧電網主軸計畫三.澎湖低碳島規劃(2009&2012)四.澎湖供電現況五.智慧電網主軸計畫第二期規劃六.澎湖智慧電網示範規劃七.澎科大微電網測試場域規劃2智慧發電與調度•提高再生能源佔比•提升電廠運轉效率及可靠度智慧輸電•提高輸電效率•增加輸電安全智慧用戶〃用戶終端資訊建設〃前瞻用戶服務規劃智慧配電〃提升配電安全效能〃強化分散式能源整合智慧電網產業•發展關鍵系統與設備務產業•創造智慧電網服務商機環境建構•標準面•研發面•法規/政策面台灣智慧電網總體規劃(2011~2030)工作小組：經濟部能源局標檢局工業局技術處國科會台灣電力公司工研院資策會核能研究所台灣智慧電網產業協會台灣經濟研究院3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4工作所屬推動單位台電公司智慧電網推動規劃國科會智慧電網與先進讀表主軸專案計畫經濟部綠色能源產業旭升方案經濟部能源局經濟部標準檢驗局系統技術開發先導測試計畫TestBed制度研究推廣建置標準與檢測帄台產業推廣建立家庭及工業能源管理系統技術建立電表通訊技術、開發智慧電表、集中器、資料管理系統先進讀表技術智慧輸配電智慧家庭與建築微電網技術系統測試帄台加強時間電價相關推動措施高占比再生能源區域電網電力控制技術(開發併聯與孤島運轉模式靜態開關、保護協調設計技術、系統模擬與電力品質分析技術、微電網能源管理系統之開發)(核研所)微電網標準研究制定電力系統資訊交換標準及建立智慧電表驗證機制建立國家級節能產品能源效率標準驗證帄台建置百瓩級微電網實體先導示範(核研所)2.3萬戶高壓與10萬戶低壓智慧型電錶系統推廣推廣住商及工業智慧能源管理系統智能化遠端遙控單元、故障指示器、變壓器控制模組、先進自動配電監控主站應用、混合式通訊智慧家庭(建築)電能管理先導示範電價費率制度與電能管理整合研究先進配電自動化先導示範系統推動配電饋線自動化與智慧變電所開發電能管理晶片、人機監控軟體設計、負載類型控制介面與通訊模組(國家智慧電子計畫△)建置kW級直流微電網先導示範、控制晶片設計(國家智慧電子計畫△)廣域量測技術開發與研發輸電系統電力品質監控技術先進讀表先導示範(國家網通計畫△)電表資安與數位憑證研究台灣智慧型電網產業協會、國際與兩岸交流、低碳智慧城市構想規劃建構先進配電自動化設備測試帄台(台電公司)高壓電表測試帄台智慧電網設備標準與檢測帄台建立微電網系統驗證帄台(台電公司)電動車電能補充管理策略與綠色能源整合技術研究輸變設備狀態監測預防性維護管理彈性交流輸電設備(FACTS)應用能源資通訊產業協會政策規劃智慧電網整體規劃(MasterPlan)先進讀表標準與規範研究智慧電網資通訊介面標準研究(國家網通計畫△)資料來源：能源國家型科技計畫－智慧電網與先進讀表主軸專案計畫總計畫NSC100-3113-P-008-001-PO通訊晶片(國家智慧電子計畫△)△：共同參與技術分類工作項目台灣智慧電網技術研發方向智慧電網主軸專案計畫總計畫暨智慧電網與智慧讀表子項計畫中央大學電機系廣域量測系統先進應用先導型計畫(1/3)台灣大學電機系微電網先導型計畫(2/3)核能研究所微電網先導型計畫(直流智慧微電網研究)(2/3)中正大學電機系AMI先導型計畫(2/3)資策會網路多媒體研究所智慧家庭(建築)電能管理(2/3)成功大學電機系配電自動化先導型計畫(2/3)義守大學電機系電動車電能補充管理策略研究先導型計畫(1/3)中山大學電機系輸電系統電力品質監控技術之發展與應用先導型計畫(1/3)中正大學電機系主軸計畫辦公室台經院一所能源國家型科技計畫智慧電網主軸計畫架構5資料來源：能源國家型科技計畫智慧電網與先進讀表主軸專案計畫總計畫MeteristheinterfacebetweencustomerloadsandenergymanagementsystemsandthegridDataCenter(MDMS)Billing/CustomerserviceDistributionautomationEnergymanagementOutagemanagement智慧家庭(建築)電能管理交直流微電網技術先進配電自動化先進讀表技術(AMI)MicroGridformorerenewableenergypenetrationandbetterpowerqualityImproveofbuildingenergyefficiencyandpublicenergysavingconscious大同、康舒、台達電、中興電工、玖鼎電力、盛達電業、達盛電子中華電信、台灣松下、新華電腦、亞力電機、蔚華科、鉅康科技、笙泉亞力電機、祥正電機、健格科技、極簡科技、東元電機、合家科技中興電工、台達電、四零四科技、漢翔、長園AMI6智慧電網主軸計畫整合示範計畫電動車電能補充管理策略研究廣域量測系統先進應用輸電系統電力品質監控技術之發展與應用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1,200億新台幣市場規模及2萬個以上就業機會；智慧型電網市場規模約每年新台幣600億元，每年創造1萬個以上就業機會。7先進讀表基礎建設(AMI)(資策會)a.發展先進讀表資通訊技術與加值應用服務b.發展企業端需量管理技術c.高可靠度用戶端場域網路及實證C智慧電網與先進讀表標準制定微電網關鍵技術開發(核研所、中正大學)先進配電自動化(中山大學、義守大學)智慧家庭與建築電能管理(成功大學)目標領域a.開發微電網專用整合靜態開關b.具電壓調整及虛功補償雙向儲能電力轉換器c.開發具頻率及電壓垂降功能之電力轉換器d.微電網電力系統之控制與保護協調e.開發微電網專用智慧能源管理系統a.含分歧線及用戶端故障處理系統控制能力b.電力線載波通訊、無線通訊及光纖通訊混合式通訊系統c.用戶端需量反應及分散型電源監測d.變壓器及配電設備智慧管理系統e.智能化端末單元(FTU、RTU、TTU)與監控主站EDBA201020112012201320142015201620172018a.智慧電網標準研究(台灣智慧型電網產業協會)b.智慧電網設備檢測帄台a.住宅電價費率制度及通訊網路技術規範研析報告與建議b.電能管理閘道器/系統軟體/人機介面開發(含即時預測與最佳化演算法)c.複合式通訊網路整合及非侵入式負載監測模組開發d.非接觸式充電控制晶片及小型再生能源電能管理晶片開發e.實體建置與拓展效益評估工作項目8各先導型計畫發展之Prototype完成後再配合經濟部科專、主導性新產品等計畫發展產品，再以DemoSite做各項產品功能之展示。智慧電網主軸計畫技術發展規劃總表目標領域201020112012201320142015201620172018工作項目9廣域量測系統先進應用先導型計畫Ga.廣域PMU系統與資通系統於輸電線參數線上監測與安全性提升之應用b.發電機組模型參數線上量測c.台灣廣域頻率監測網路(FNET)之規劃d.台灣廣域頻率監測網路原型系統設計與建置e.WiMAX輸電線監測網路設計與建置f.應用廣域量測系統發展響應型特殊保護系統以提升電力系統安全性輸電系統電力品質監控技術之發展應用先導型計畫Ha.開發電力品質干擾源辨識與追蹤系統、實現之IEEE1159.3PQDIF的規範儲存資料與資料庫的整合、規劃IEC閃爍規範應用於我國遽變用戶併聯於共同輸電線之可行性b.含大型再生能源系統之電力品質改善技術的研究c.發展閃爍與電力品質事件分析量測資訊系統d.完成實現輸電系統之具警訊功能之即時電力品質暫態信號監測技術、實現智慧型即時電力品質量測與分析儀e.發展區域輸電網路電壓調整技術f.考慮核能機組並結合STATCOM、電容器裝置於系統之最佳規劃，建構「系統事故評估模型」，並評估對系統電力品質影響系統技術概念實證(台灣智慧型電網產業協會)先進讀表、微電網、先進配電、智慧建築電能管理等前瞻技術先導計畫(智慧社區/城市示範計畫,DemoSite)J電動車電能補充管理策略研究先導型計畫Ia.電動車電能補充對電網之衝擊分析b.充電站電能管理及通訊架構研擬c.電動車充電機設計研發d.虛擬電廠示範帄台建置及測試智慧社區/城市示範計畫智慧電網主軸計畫技術發展規劃總表AMI(InstituteforInformationIndustry)NationalCenterUniversity,Taoyuan(2011~2013)NationalEnergyProject–SmartGridandAMI10AdvancedDAS(I-ShouUniversity)TaipowerResearchInstitute,Shulin(2011~2013)ACMicrogridINER,LongTong(2011~2013)DCMicrogridNationalChungChengUniversity,Chiayi(2011~2013)SmartGridDemoSiteNationalEnergyProject–SmartGridandAMI(2013~2018)SmartHome(Building)EMSNationalChengKungUniversity,Tainan(2011~2013)EVChargingStationsNationalSunYat-senUniversity,Kaohsiung(2012~2014)101-104年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1112(一)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)，與經濟部能源局及台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年於澎湖建置台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，配合台電相關智慧電網設施佈建，及澎湖縣政府、經濟部、國科會、台電、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台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，以符合台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。7.研發結合再生能源與儲能之能源管理系統。13(二)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