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研究生: 蔡鈞彥
Chun-Yen Tsai
論文名稱: 低壓AMI通訊技術之可適性研究
Study on Adaptability of Communication Techniques for Low Voltage AMI
指導教授: 吳瑞南
Ruay-Nan Wu
口試委員: 張宏展
Hong-Chan Chang
謝宗煌
Tsung-Huang Hsieh
張建國
Chien-Kuo Chang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 92
中文關鍵詞: 智慧電網智慧電網總體規劃方案智慧用戶智慧電表基礎建設多元化通訊技術
外文關鍵詞: Smart grid, the Master plan of smart grid, Smart utilization, Advanced Metering Infrastructure, Hybrid communication techniques
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國內產業構面縱貫電力系統發、輸、配、用等面向,在配合國家整體智慧電網推動「引領低碳產業」之目標下,行政院101年9月3日核定「智慧電網總體規劃方案」。其中在「智慧用戶」構面部分,即是推動「智慧電表基礎建設」(Advanced Metering Infrastructure,簡稱AMI)作為主要項目之一,以達成「確保穩定供電」及「節能減碳」之目標。
然而,AMI係藉由通訊傳輸功能使AMI電表與電表資料管理系統(Meter Data Management System,簡稱MDMS)相互聯絡,因此AMI對通訊網路依賴性相當高,通訊系統的良窳影響AMI整體運作甚巨,能否建構安全、可靠且經濟的通訊網路更是AMI成敗的關鍵。為探討通訊技術及品質對AMI的重要,將模擬低壓AMI通訊系統環境,進行AMI通訊技術相關測試作業,以擇選出最適合我國環境的AMI通訊技術及克服通訊傳輸瓶頸。
從測試結果觀察,考量我國地理環境及通訊條件與其他國家不同,無法使用單一技術做為AMI通訊之解決方案,應採多元化(hybrid)通訊技術如無線射頻(Radio frequency,簡稱RF)、電力線通信(Power Line Communication,簡稱PLC)或電信無線通訊技術(如LTE)搭配使用,且為提升AMI通訊品質及減少既設通訊干擾,建議應該使用Sub-GHz頻段(如800MHz或900MHz等),以達到AMI通訊傳輸最佳之效能。另外,應可適時調整通訊設備發射功率,除了可以提升通訊訊號穿透力及涵蓋率外,亦可減少通訊設備設置數量及日後維運成本。


We can dissect domestic energy enterprise into several aspects, including generation, transmission, distribution and utilization. According to the goal of national smart-grid policy, which is“Guiding the low-carbon industry”, the Executive Yuan has passed the Master plan of smart grid in 2012. Among these dimensions, deploying Advanced Metering Infrastructure(AMI) is the main job of the “smart utilization” aspect, expecting to maintain energy supply, and energy conservation and carbon dioxide reduction.
Further, AMI connects smart meters and MDMS by communication networks, thus it highly relies on the quality of communication networks. Therefore, whether we can build a safe, reliable, economy communication network determine the result of AMI system. We discuss the essentiality of the communication network by simulating the trial environment and executing sorts of tests to prove the capability of the communication system, and choose the most proper one for our country by the results mention above.
Observing from the results, we conclude that it’s almost impossible to overcome our national environment since it differs a lot from other countries, adopting hybrid techniques (ex. RF, PLC, cellular… etc.) seems more practical. Also, to raise the quality of communication and reduce the interference of noise, our suggestion is to choose the Sub-GHz band(ex. 800MHz or 900MHz… etc.). Moreover, complying with the “Low-power Radio-frequency Devices Technical Regulations”, the communication system shall be able to adjust emission power, thus can raise the penetration ability and covering of signal, decrease the constructing and maintaining cost.

中文摘要 Abstract 誌謝 目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 1.1 研究背景與動機 1.2 研究目的與方法 1.3 論文章節概述 第二章 國內、外AMI建置情形及通訊瓶頸 2.1 前言 2.2 專業名詞定義 2.3 國外AMI建置情形 2.3.1 法國ERDF電力公司 2.3.2 美國ELSTER公司 2.3.3 義大利Enel電力公司 2.3.4 日本東京電力公司 2.4 國內AMI建置情形 2.4.1 高壓AMI建置情形 2.4.2 低壓AMI建置情形 2.5 國內AMI通訊瓶頸 2.5.1 高壓AMI通訊布建瓶頸 2.5.2 低壓AMI通訊布建瓶頸 2.6 國內低壓AMI通訊技術 2.6.1 無線射頻RF通訊技術 2.6.2 電力線PLC通訊技術 2.6.3 無線網路Wi-Fi通訊技術 2.7 AMI通訊解決之關鍵 第三章 低壓AMI通訊技術測試之規劃 3.1 前言 3.2 AMI通訊系統新架構 3.2.1 七大組件: 3.2.2 五項介面: 3.3 通訊技術測試之場域篩選 3.3.1 通訊技術測試環境篩選步驟 3.3.2 通訊技術測試環境篩選結果 3.4 低壓AMI通訊技術測試之規劃 3.4.1 低壓AMI通訊技術測試之架構 3.4.2 通訊技術測試工具之開發 3.4.2.1 電表模擬器 3.4.2.2 通訊盒 3.4.2.3 MDMS模擬器 第四章 低壓AMI通訊技術測試之分析及探討 4.1 前言 4.2 低壓AMI通訊技術測試方式 4.2.1 通訊技術測試步驟 4.2.2 通訊技術測試計算方式 4.3 參與測試之5種通訊方式介紹 4.3.1 A通訊方式 4.3.2 B通訊方式 4.3.3 C通訊方式 4.3.4 D通訊方式 4.3.5 E通訊方式 4.3.6 5種通訊方式之彙整 4.4 五種通訊方式測試數據統計 4.4.1 A通訊方式測試數據 4.4.2 B通訊方式測試數據 4.4.3 C通訊方式測試數據 4.4.4 D通訊方式測試數據 4.4.5 E通訊方式測試數據 4.5 5種通訊方式測試情形 4.5.1 A通訊方式之測試情形 4.5.2 B通訊方式之測試情形 4.5.3 C通訊方式之測試情形 4.5.4 D通訊方式之測試及調校情形 4.5.5 E通訊方式之測試及調校情形 4.6 5種低壓AMI通訊技術測試之解析 4.7 各種環境之適用通訊技術分析 4.7.1 4種環境型態之讀表成功率分析 4.7.2 5種通訊方式之各環境讀表成功率分析 第五章 結論與未來研究方向 5.1 結論 5.2 未來展望 參考文獻

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無法下載圖示 全文公開日期 2023/07/26 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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