【4年目标完成3百万具智慧电表】台电要打造电力大数据平台靠优化调度电力

台电最近开放20万具一般家用智慧电表，让用户能以App查询前一日家中整体用电，这不单只是要协助用户改变用电习惯、节省用电，这些电表所记录用电家户每一笔电力使用数据，往后，都将成为台电用来发展大数据应用的关键数据，甚至是实现台湾智慧化电力调度，朝向智慧电网迈进的关键。

比起领跑的日本，台湾推动智慧电表的脚步也不慢，早从10年前，台电就先完成了全台2万多户高压或大型用户智慧电表布建，并透过网页提供每15～30分钟用电资料给用户参考，还推出各种用电管理服务，包括电力需量管理、用户用电分析等，协助这些高用电量用户有效管理用电。

但台湾多数电力用户是以低压或一般家庭、小型工商用户为主， 因此，在完成大型用户导入后，台电接下来更将智慧电表布建扩大延伸到一般民生用电，以便于之后通过电表就能自动取得每户用电数据。在历经4年共一万户示范安装后，直到2017年时，台电才正式展开低压智慧电表布建计划，并采取平均用电量高的区域优先换装的策略，先以六都用电量大的地区开始装设，接着，再从全国用电量大的其他县市地区着手，依续往下来推行。

截至目前，全台约有90万户装上智慧电表，预计今年底将达到百万户以上，未来4年更以挑战300万户为目标。

负责全台智慧电表建置的台电配电处副处长黄铭宏表示，对于电力公司来说，改用智慧电表其中一项好处，就是可逐步减少传统每两个月一次的人工抄表作业，相较于传统手抄的机械式电表或是电子式电表，智慧电表因为结合了通讯传输功能，可远端读取用户用电资料并自动回传，整体作业上更有效率，也可改善人工抄写错误的情况。

不过，他指出，即使替用户换装了智慧电表，台电初期仍会采自动读表与人工抄写同时并行，用户电力资料回传以后，会再由台电人员针对这些用电资料和人工抄写资料相互比对，最快明年上半年，才开始逐渐取代人工抄表。

但之所以要全面推行智慧电表，不光为了节省人工作业那么简单，台电更大目的，是要用它来取得电力系统最末端用户用电数据，为智慧电网发展来补足最后一块拼图。

黄铭宏指出，未来这些家户用电资料收进电力公司后，除了可以透过电力可视化，帮助用户改变用电习惯，这些电力使用数据搜集起来后，可再与电力系统在发电、输电、配电不同阶段组成的电能生产与调度进行比对，来做为台电优化调整电网的参考依据，还将有更多衍生应用，尤其是电力大数据应用。

在电力资料取得方面，目前每具智慧电表，平均每15分钟会将家户用电度数，储存在电表里，除了这项数据之外，该电表还会同时取得包含电压、电流、相角在内等不同电力使用相关资料，并每隔4小时将这些数据回传到电力公司的MDMS智慧电表资料管理系统做管理，再转抛给App、入口网站及电子账单来做视觉化用电呈现，以供用户网页或手机查看。单一电表最多可存放60天家户每15分钟的用电度数。

黄铭宏更进一步说明，MDMS系统也是智慧电网基础架构重要一环，未来将串接台电多个资讯系统，提供给内部各单位来运用，像是计算电费、建立大数据平台、电网应用、再生能源发电预测等。他表示，目前该系统已经在试运转阶段，并先支援台电刚推出的App用电查询功能，初期已有20万户每日用电资讯，都会透过电表回传到该系统，来配合自动读表作业，未来更可支撑到300万户每日用电记录回传需求。

为分析未来巨量电力数据做准备，台电成立大数据发展团队

智慧电表电力资料收进台电后，不单是用户端，未来还可将这些民众用电数据再提供给内部各单位来运用，以发展出更多衍生应用，包括大数据、智慧电网、再生能源发电预测等。——台电配电处副处长 黄铭宏　摄影／洪政伟

若以每具智慧电表平均一天回传约300KB资料量来估算，现在开通约20万具智慧电表，台电每天搜集到的电力使用资料约可达60GB，到了未来3百万具智慧电表都布建完，单日累积的用电资料量更高达900GB，等于是每天有将近1TB的电力使用数据，可以用于发展大数据应用。

为此，台电于今年上半正式成立了大数据发展组，就是要打造属于自己的电力大数据分析平台，未来能够整合包含智慧电表用电资料、内部账务系统资料、各调度中心电网调度电力资料等，来提供各单位做加值服务应用，甚至也将寻求外部跟异业合作的机会。目前该平台已在规划阶段。而新成立的大数据团队，隶属业务处，现阶段已有3名组员，之后还会陆续增加到10多人，并将视需求进行扩编，未来该小组将与资讯处合作共同建置数据分析平台与后续分析应用。

但要更进一步结合大数据应用，智慧电表的普及是关键。为了要加快智慧电表的布建脚步，台电也费了一番功夫。

黄铭宏表示，由于国内建筑物密集复杂，许多电表都设置于地下室、楼梯间或通讯死角地带，导致通讯讯号容易遭遮蔽而通讯不良，无法将全部讯号传回到电力公司，这也使得台电一开始安装的20万具智慧电表，在进行通讯测试时，马上就遇到了考验，“这也是我们智慧电表布建的最大挑战。”他说。

为了改善数据传输通讯的瓶颈，台电这几年也持续不断改良或采用新的无线通讯技术，甚至为配合不同通讯技术，台电也改变了智慧电表部署方式，不仅规划将通讯元件自原有电表装置硬件独立分开，可各别来安装之外，还采用模组化设计，让作业员可以插拔方式安装来适应不同场所的通讯环境，甚至还建立作业标准规范，让与其合作的无线通讯厂商可以配合来开发，对应该电表的通讯模组。

目前台电主要使用的无线通讯技术，以RF Mesh无线射频网状网络技术为主，可通过相邻其他电表节点网络传递资料，该电表也可支援电力线通讯（PLC）、NB-IoT、4G等通讯技术，以因应不同场景的用户安装环境。

黄铭宏表示，光是前期要确保这20万具智慧电表可以正常通讯，就花了他们半年反复测试与调校，直到今年初，才逐渐稳定接收。

台电今年底前将为80万户智慧电表装上通讯模组，但黄铭宏也说，将等明年完成通讯调校后，才逐步开放用户用电查询功能，“毕竟悠关民众电费缴纳，不能稍有差错。”他再三强调。

对于台电下一阶段规划，黄铭宏也提到，除了量能提升，也将持续扩大运用面，以发挥其应用最大效益。他强调，智慧电表是台电要打通家户用电最后一哩配送的关键，将来如何透过分析这些巨量用电数据，来帮助电力公司调度电力，并搭配再生能源，提高整体电能的利用率，也是台湾加速朝向智慧电网迈进的关键。

 台电智慧电表通讯架构 

目前台电智慧电表搭配使用的无线通讯技术，主要以RF Mesh无线射频网状网络技术为主，该电表也可支援像是电力线通讯（PLC）、NB-IoT、4G等不同无线通讯技术，以因应不同场景的用户安装环境。并搭配一个资料集中器做为中继站，将这些搜集到的用电资料透过光纤或4G通讯传回电力公司后端一套MDMS智慧电表资料管理系统存放，再由台电人员针对这些资料和人工抄写资料相互比对，以确认这些资料是否有不一致的情形。资料来源：台电，iThome整理，2020年9月