研究生: |
蔡鈞彥 Chun-Yen Tsai |
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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 |
相關次數: | 點閱:366 下載:0 |
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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.
[1]國際能源總署(IEA)-降低CO2排放之策略中,有效提升使用端效率為成功之關鍵因素,http://e-info.org.tw/node/95565,2013年12月9日。
[2]行政院-「智慧電網整體規劃方案」,http://www.smartgrid.org.tw,2012年9月。
[3]行政院-推動智慧電表基礎建設,https://www.ey.gov.tw/News_Content.aspx?n=4E506D8D07B5A38D&sms=16018955FD908208&s=8D350E6A99032971,2016年。
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[6]台電AMI系統建資訊網-低壓AMI系統新架構,http://www.ami-tech.tw/,2016年。
[7]中國電機工程學會-電工通訊「台電推動智慧型電表基礎建設之瓶頸克服及後續推定策略」,2017年第一季。
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[11]IEEE Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LRWPANs), IEEE Std. 802.15.4-2011, May 2011.
[12]NETL A Compendium of Smart Grid Technologies - NETL Modern Grid Strategy Powering our 21st-Century Economy, July 2009.
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[14]台電公司-「AMI通訊模組評選機制及適用技術之研究報告」,2018年3月。
[15]台電公司-「智慧電表現場通訊技術研究報告」,2015年4月。
[16]國家通訊傳播委員會(NCC)-新聞稿『落實行動電話(2G)業務於今(106)年6月30日終止服務的「零衝擊、無爭議」政策目標』,2017年6月28日。
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[18]財團法人工業技術研究院綠能與所-「國內AMI現況分析報告」,2016年10月25日。
[19]經濟部能源局-陽光屋頂百萬座,http://mrpv.org.tw/。
[20]臺北市政府-智慧電網第零期計畫,https://www.housing.taipei.gov.tw/ph-ae/smart-community/page/5,2016年3月8日。