改变世界的ABB十大创新技术-电网管理

电网管理将迈向电力系统整合与通讯标准统一的革新历程。ABB

回顾人类在工业的发展历程，许多创新技术的突破与问世，都能看到ABB的身影。要了解电力与自动化产业发展对人类社会的改变，或许可以舍弃厚重的史学全集，从另外一个面向切入，从ABB改变世界的十大创新技术为起点，快速走过这百年的历程。

近年来各界频频探讨的智能电网或智能城市主题，都免不了触及「电网管理」技术。所谓的电网管理，即是透过有效地管理电网的输入与输出、传递、交易，以达到电网可靠且稳定营运的系统。

由于再生能源并网与分散式电力系统的议题，已从技术讨论进入执行阶段，令电力产业面临了前所未有的变化冲击。加上电力基础设施和燃料成本逐渐高涨等因素，发展新电网管理的技术需求越趋急切。所幸，IT科技的日益进展，让数年前根本不存在的工具与功能得以整合入单一系统，达到一个平台实现多种应用。换言之，透过IT技术与OT技术的整合，乃是促进智能化的重要推手。

电网管理技术中最为典型的即是数据蒐集与监控系统－SCADA(Supervisory control and data acquisition)。SCADA泛指具有系统监控与数据收集功能的IT系统。1970年代，ABB在全球第一套SCADA系统的开发上扮演技术先锋角色。此后，持续于此领域不断精进，于1980年代推出发电与输配电应用平台；1990年代发表能源交易系统；21世纪致力于智能电网解决方案。

时至今日，具备数据处理与传输的输电设备持续在增加，许多配电级的变电站也正透过各种升级方案来提升变电站自动化能力，意即电力系统有越来越多读取智能电子装置(Intelligent Electronic Devices；IEDs)信息的需求。从现在到不远的将来，电网管理将迈向电力系统整合与通讯标准统一的革新历程。同时，将更广泛整合应用IT技术，促成信息的双向沟通、实时监控与判别。

具体而言，电网管理在信息传输上将从单向通讯转变为双向通讯，且智能电子装置将进入家庭网络。反应于系统整合的三大重要领域，即为DMS(distribution management system)与SCADA的整合、AMI(advanced metering infrastructure)与DMS的整合、变电站与IEDs的整合。

另方面，电网信息控管中心将整合多项系统于单一界面，统一控管电网中输配电效率、电压控制、设备负荷、作业管理、停电管理等信息。以ABB的Network Manager为例，其作为SCADA的上层系统，可对故障和停电事故进行故障和恢复开关动作分析。其他应用如：DPF(distribution power flow)、电压？虚功功率优化(voltage/ var optimization；VVO)、故障定位(fault location；FL)、供电恢复开关分析(restoration switching analysis；RSA)等。上述应用软件可提供手动模式下的决策支持，自动模式下的全自动运作，目的皆为了提升电网安全性与有效的需求回应(demand response)。

累积至今，ABB于全球已执行超过400套电网管里和电力交易系统，是目前全球系统安装数量最大的供应商。在电力通信领域方面，全球有近25%的高压变电站采用ABB线上终端保护系统。在电力交易系统方面，ABB于2005年为纽约的独立系统营运商规划建置一套全球最大的电力交易系统，复杂度极高且公认为国际标竿案例，该系统可支持高达120亿美元的交易量。 (本文由ABB刘文绮提供，陈毅斌整理)