台电公司近日披露内部数字转型的阶段性成果,已经开始将AI、 大数据、数字分身、储能等技术,运用在发、输、配、售等电力系统应用的改善,不只配合政府能源转型政策,还要结合3E(能源、经济、环境)、循环经济、 生态环境、电力市场应用趋势,打造能资源集成的生态系统,加速台电数字转型。
负责台电前瞻技术研究和应用的主要单位,就是台电综合研究所,最近在一场活动上公开展示台电内部前瞻技术研究和最新应用成果。
台电综合研究所所长钟年勉表示,台电数字化研究进程的发展策略,是要接轨海内外前瞻技术,来发展台电在数字转型技术上的演进,涵盖六大面向研究重点,包括电能管理、智能电网、发电运营、低碳发电、循环经济和经营管理。
台电将内部数字转型分三阶段历程,数字化、数字优化以及数字转型,并可对应到发电、输电、配电、售电共四大核心业务的转型,经过这几年发展,钟年勉表示:“整体而言,目前台电正在数字化和数字优化的并行阶段,但少部分已做到新商模,如配电,售电等。”
从发、输、配、售分别来看,目前台电在售电端转型脚步最快,截至今年8月,台电在全台已安装173万具AMI智能电表,通过这些智能电表能更快回传每家每户用电记录,一天就可搜集1亿笔用电数据,这些数据也成了台电发展大数据的关键数据。
每家每户智能电表推动一段时间后,台电开始利用这些智能电表,结合HEMS居家能源管理系统,发展新的应用服务及商业模式,像是用电异常搭配智能音箱设备来调控家中家器用电等。钟年勉表示,综研所已将一些社区作为示范场景进行验证,凤山智能绿社区就是其中之一,用来测试HEMS系统在智能家庭相关应用,包含提供节电建议、用电预测分析、自动需量反应等。
不光是智能家庭应用,台电也开始尝试利用大数据与AI技术结合智能电表,来发展产业动态指数,使用台电用户用电数据、账单资讯,以及结合外部资讯和产业资料,再经由大数据算法产生产业动态指数,来作为未来各产业发展的参考。钟年勉表示,这些产业动态指数可以通过数据对接,交由资料经销商来销售,像提供给金融产业、政府或其他有需求的利害关系人,作为商业上使用。
更进一步还要发展更多样电力大数据与AI应用,像是截取电力使用特征之后,可以通过用电分析了解独居长者的生活作息是否改变,提供给看护单位能够提早发现长者健康异常的状况,钟年勉表示,未来还可以串联高龄社会变化后的看护服务,甚至有机会发展成为居家看护新模式。
在配电端部分,台电目前已在部分配电变电所部署巡检机器人,来从事巡检任务,除了可以预先设置巡检目标与调度,交由机器人自动执行之外,中控中心也能从远程遥控机器人至特定点检测,掌握现场设施状况,他表示,现阶段已经可以取代部分运维人力。目前台电正在发展第二代巡检机器人。
相较于发电、售电转型脚步稍快,输电和发电应用目前仍停留在数字化或数字优化阶段,但也开始结合大数据、AI技术做运用。
像在输电应用上,钟年勉也以落雷大数据分析为例,以往台电对输电设备的保护及变电设施提供的落雷预警,都是通过统计分析来提供避雷警讯,后来加强数字化技术投资,不只将落雷资讯数字化、移动化,还导入大数据分析方法,来提高整体预警及预测准确度。
综研所还打造一套落雷侦测系统,能将侦测到的落雷资料回传并存储在落雷大数据文件库,提供事故点定位、统计分析、风险评估,并可对于重要区域设置警戒区,提前发布参报等,借此提升雷害防制效益。另外,在输电设备资产管理上,台电开始以系统化结合行动点检作业来提高作业效率,目前汐止超高压变电所及中仑一次配电变电所已开始采用。
高压电塔的碍子维护则是另一个输电应用例子。由于高压电塔上的碍子,长久使用容易遭受盐雾害污染,如果未能即时清理,严重时可能引发跳电危机。为了解决这个问题,综研所几年前开始导入AI创建输电线路盐雾害防制机制,他们利用深度学习模型萃取特征推测估计碍子泄露电流,帮助台电维护人员能更容易掌握电流外泄的变化趋势,以便能提前预警,进而排定维护期程,避免跳电情况发生。
最后在发电应用上,除了在电厂周边结合PM2.5空气污染监测,以及引进更有效的锅炉资产管理的做法,来维持稳定供电之外,台电还有一些集成应用正在发展中,像是创建电力气象地图,以及在能源管理系统上结合数字分身技术,通过虚拟分身来模拟电力系统的运行状况,作为日后大型微电网调控的参考依据。
钟年勉也透露,目前台电正在树林区打造微电网平台,这个微电网里设有储能系统、主变电站,还有跟市电连接的控制系统,以及PV智能变流器、电动汽车与各式储能。他表示,通过这座微电网已经可以提供计划性和非计划性的微电网并网与孤岛运转,未来更将把它打造成虚拟电厂,提供台电更多电能调度,因为经过标准化,符合IEC61850的微电网协议,未来能快速复制到其他微电网虚拟电厂。