高级电表架构：智能电网产业的先锋(1)

IEK观点，在国际能源与气候议题持续发酵下，各国大力推动智能电网建设，期望能透过实时控制及需求端管理，来促进电力资源最佳化配置与运行，达到节能减碳目标。而为了达成此目的，必须仰赖电力信息搜集与分析，因此具备双向通讯功能的高级电表架构(Advanced Metering Infrastructure;AMI)，可使电力系统自动化与信息化深入家庭/建筑物内，被视为智能电网的基础骨干。

在政策主导下国际AMI市场由欧洲、美国等地区萌芽，并开始在全球蔓延开来，目前包含日本、韩国、中国大陆、澳洲及纽西兰等地，均有相关布建或试点计划正在进行。

电表市场数量庞大，若全面换装智能电表，则市场规模将相当可观。智能电表安装数量自2009年起，开始出现两位数的成长，市场研究机构ABI预估2009年智能电表安装达7,600万具，2015年预计将达2.12亿具。未来五年欧洲与北美仍为主力市场，亚洲在中国大陆带动下，为成长潜力最大的区域。

AMI系统架构简介

AMI系指利用各种通讯方式，将客户端电表资料传送回控制中心的技术，透过双向通讯达成各种远程资料读取、提供、设定及控制等多种功能之系统。AMI除了改善传统人工抄表不经济、不精确与不实时之缺点外，尚具备多功能，例如：支持各种不同电价费率、提供用户能源使用信息并引导自发性节能、支持传送信号进行用户负载控制，以因应电价改变的自动响应、支持故障侦测与远程开/关管理、改善负载预测、用户用电品质管理等。

(一)AMI为国家、电力业者与用户带来多方面效益

AMI相较于传统机械电表，优点在于具备双向通讯功能，因此AMI可连结用电、发电甚至是储电系统等多方信息相互流通，辅助电网朝向电力系统之高速公路发展，达到随上随下的功能。因此AMI主要优点在于促成节能减碳目标实现、改善供电品质以及提升经济效率，因此在国家、电业、用电户三方面各能提供多方面的效益，如图一。

图一 AMI为国家、电力业者与用户带来之效益

在国家面AMI可促成需求面管理，以及再生能源并网，因此有助于国家达成节能减碳政策目标。而对于电业而言，AMI 可提供负载控制通讯功能，快速量测、诊断电力质量，来实现电网自愈功能(self-healing)，提升供电品质;并可透过时间电价机制之搭配，实现尖离峰平滑，以减缓新建电厂的压力;同时 更容易获得用户的用电资料，故可提供更多创新服务。最后在用户面，AMI搭配显示器可使 用电信息透明化，使用电户能掌握更多信息，进行能源管理;并加强用户与电力系统之灵活互动，使用电户可同时扮演发电者与电力消耗者的角色(Prosumer = Producer + consumer)，有助于健全电力市场运作。

(二)AMI三个主要次系统

AMI系统主要由智能电表(Smart Meter)、通讯系统与设备、电表信息管理系统(Meter Database Management system;MDMS)所组成，如图二所示。

1. 智能电表智能电表指可进行较复杂电力运算，再加上双向通讯功能