2010年06月22日 星期二	【科技日報鍾榮峰報導】

在節能減碳的趨勢下，智慧電網（Smart Grid）正成為世界各國有效運用電力的不二法門。智慧電網的架構核心便是先進智慧電表基礎建設（AMI），作為自動讀表平台角色的AMI，第一步就是換裝數位電子式且具有網路傳輸功能的智慧電表（smart meter）。從整個智慧電網的架構來看，AMI是整個智慧電網的神經系統，而智慧電表就是其關鍵的神經細胞。

�s�i

智慧電表目前有各種不同的規格標準，包括美國的ANSI C12、IEC的IEC 6205x、歐盟的EN 50470-X、澳洲的AS 1284.x等，中國也有訂出自己的Q/GDW37x系列規格。一般而言，智慧電表架構設計可以大概分為高壓三相和低壓單相預付費設計兩種類別，由電子電表和通訊模組所構成，以控制器晶片模組為核心，多採用液晶顯示螢幕，分為單、三相預付費設計。三相式智慧電表以商用為主，主要是以需量功能和瓦時計量功能為核心：單相式則以一般家戶民用為主，台灣主要採用的是美規的單相三線。

智慧電表主要功能是建立按使用時間計算電價（TOU）的智慧系統，並且支援可遠端遮斷或復歸等功能，因此智慧電表也需進一步內建電錶通訊介面（MIU），與用電管理系統EMS有效連結。不同於以往傳統的機械式電表，智慧數位電表強調使用壽命長和多功能設計架構，主要功能包括可以即時雙向量測；更為準確的量測精度；可分時段計算用電量；可量測並紀錄電力品質參數，例如諧波和無效功率等；讀表自動化的無線通訊功能；還有遠端監控斷電和復電功能；以及一表多卡等的架構設計。簡言之，「時間電價」、「通訊界面」、「電力品質量測」、「負載曲線記錄」等，是電子式智慧電表的主要特色。

國外主要開發智慧電表的廠商，也是以往在各類型電表領域的供應大廠，包括瑞士的蘭吉爾（Landis+Gyr）、美國的Itron、GE energy、Echelon、歐洲的Elster以及Iskraemeco等。國外投入智慧電表晶片技術核心關鍵的廠商，仍以Landis+Gyr為馬首是瞻。不過越來越多晶片廠商正積極投入智慧電錶核心晶片的開發行列。像是飛思卡爾（Freescale）便已推出單相和三相電表控制器解決方案，美商亞德諾（ADI）也推出可針對多相位組態包括三導線與四導線所設計的電表IC，意法半導體（ST）和德州儀器（TI）也推出可有效降低智慧電表功耗的微控制器系列。類比混合訊號晶片大廠Maxim也斥資約3.15億美元現金，收購未上市公司Teridian Semiconductor進軍智慧電表晶片市場。

台灣在開發智慧電表晶片的努力一直沒有停歇，工研院能環與環境研究所長期研發智慧電表量測晶片，除了已經成功研發出三相電子式電表訊號處理晶片、並應用在士林電機的智慧電表產品外，也計畫進一步開發單相電子電錶訊號處理晶片。亞力、士林電機和旺玖共同合資成立的玖鼎電力資訊，也在單相智慧電表晶片上有突破性的成果。台灣投入參與智慧電表的廠商，也以玖鼎最受矚目，其他主要生產智慧電表的廠商還包括大同和中興電工，齊碩科技也推出三相電子式多功能表。

台電近日也已經表示，為著手進行AMI智慧電表基礎建設，第一階段將針對科學園區、工業區等製造業廠商約2萬3千家高壓用戶電表，以及1萬戶低壓用戶從今年下半年開始更換智慧電表，預計在民國101年底前全數更換完畢。這代表台灣已經正式跨出建設智慧電網的第一步。沒有智慧電表的普及化與穩定性，智慧電網的基礎也會不夠扎實。「小兵要立大功」，可說是目前智慧電表最貼切的形容了。