一、完備綠能技術及建設計畫下分3項子計畫，擬達成114年配電饋線事故復電時間下游端5分鐘以內等目標，目前發展仍具挑戰性，允宜積極管控辦理
原子能委員會主管核能研究所於前瞻基礎建設計畫第3期特別預算案編列「綠能建設—完備綠能技術及建設」計畫經費4億2千萬元，110及111年度分配數各為2億1千萬元。經查：
(一)該計畫之3項子計畫擬強化再生能源併網後相關系統及管理功能，並建立微電網與配電網共同協作技術及相關系統等，以及協助電動運具儲能系統之發展與管理
該計畫包括3項子計畫，分別為：1.本土化配電網路管理與地理空間資訊應用計畫；2.微電網與配電網共模調控技術開發計畫；3電動運具智慧充換電儲能電站技術發展計畫(詳表1)。擬解決主要問題及辦理目的依次為：1.大量再生能源併入配電饋線，恐引起電壓波動或三相不平衡，進而超出規範影響供電；另現行配電調度管理系統為國外系統，有即時性不足、無地理空間資訊輔助管理，亦無再生能源資訊、以及維護叫修不便與客製化功能設計不易等問題。爰擬開發主幹與分歧線最佳化配置、三相配置策略、狀態估測及動態保護決策技術等，以強化配電系統保護協調與電網管理功能；另擬開發本土化配電網路管理系統以整合配電網路管理及地理空間資訊，俾利調度人員、善用相關資訊及縮短停電時間並加強快速復電等。2.未來間歇性再生能源併網後易因配電網擾動或事故而使調度困難；另離島及獨立電網運轉加入再生能源後亦易發生效率不彰情形等。爰擬建立微電網與配電網共同協作技術，開發相關協調分配系統及混合式功率調節系統等，以協助配電系統穩定運轉。3.電動運具倘快速充換電需求集中於同時間及同區域，將造成瞬間負載過高而衝擊電力系統，另充換電站內之設備隨時處於致能狀態，倘發生異常則易成危及公共安全之潛在風險，而目前以人工及週期性方式進行之保養作業難以完善診斷及排除發生故障之潛在因子。爰擬結合綠能發電系統加入智慧充換電排程機制並進行相關電動運具充電站對配電饋線系統衝擊分析，減緩電動運具充換電對電力系統造成之衝擊，另導入充電站即時監測與故障診斷系統，提升充換電站營運安全及穩定。
表1 核能研究所第3期特別預算完備綠能技術及建設之子計畫說明表
項目
本土化配電網路管理與
地理空間資訊應用計畫
微電網與配電網共模調控
技術開發計畫
電動運具智慧充換電儲能
電站技術發展計畫
預計辦理目的
(說明1)
配合行政院101年核定之「智慧電網總體規劃方案」電網管理構面：「B2-饋線自動化之系統資料應用推廣，協助饋線自動化提升計畫，整合配電圖資及饋線資訊，達成快速復電系統(FDIR)落實計畫」之政策，進行關鍵技術開發。
配合行政院101年核定之「智慧電網總體規劃方案」智慧調度與發電構面：「A4-輔助服務需求量研擬」之政策，開發以微電網提供輔助服務，協助配電網穩定運行之關鍵技術。
配合行政院101年核定之「智慧電網總體規劃方案」儲能系統以及需求面管理等構面，完成電動運具併網衝擊分析，以及儲能充電站、儲能/電動車建置及管理之關鍵技術開發。
預計辦理效益
調和國內電力與資訊產業，整合出具特色之本土化配電網路管理系統，應用於台電配電饋線調度中心，提升產業技術與競爭力及期能進軍東南亞國際市場。
提升微電網調度能力，進而提供配電網輔助服務，協助配電系統穩定供電，強化電網韌性，並邁向能源轉型，刺激儲能、電力電子等相關產業投入市場。
整合綠能與儲能之有效減緩電力系統衝擊之方案，並提升產業對於整合式儲能系統之開發能力，以及提升儲能系統與充換電介面之整合能力。
辦理
方式
由核研所負責執行。
由核研所負責執行。
由核研所負責執行。
預計
成果
發展本土化配電網路管理系統，實際應用至台電配電饋線調度中心，並上線使用。
開發微電網能源協調分配系統，並於接受調度命令後，以微電網提供配電網輔助服務。
開發模組化液流儲能機組與電動運具充電基礎設施，可實際專屬應用至充電樁場域1處，並進行試運轉。
研究案預計完成期程
期中報告時間為110年度。
期末報告時間為111年度。
期中報告時間為110年度。
期末報告時間為111年度。
期中報告時間為110年度。
期末報告時間為111年度。
開發應用軟主要期程(說明2)
110年完成開發。
111年完成上線。
112年提供運行服務。
113年進行推廣。
114年完成另處上線。
110年完成功能開發。
111年於微電網試運行。
112年進行功能擴充。
113年完成功能驗證。
114年完成上線。本項無開發應用軟體。
說 明：1.智慧電網定義為：具智慧控制之電網，可達到提升電力系統穩定運轉、強化電網韌性及供電品質、促使用戶參與節能之目標(引用自109.02修正之智慧電網總體規劃方案核定本)。微電網定義為：由一群分散式發電設備與負載連結而成電力分界清楚的區域，此區域對大電網而言是1個可控制的單體，可併聯電網運轉或解聯獨立運轉。(譯自美國能源部DOE資料)。
2.提供運行服務係指：提供台電區處調度運行之地理空間資訊服務；進行推廣主要對象為台電配電總處、各縣市區處、及欲進軍東南亞電力饋線自動化市場之本土產業；另處上線預計地點為台電高雄區處。
資料來源：核能研究所提供。
(二)該計畫總經費初估為7億2,800萬元，執行期間計4年8個月，惟目前發展仍具挑戰性，允宜積極管控辦理，俾利達目標
該計畫係經行政院科技會報辦公室審核通過之中程科技發展計畫—綠能發配電智慧管理與效能提升技術發展計畫，預計執行期程為110年1月至114年8月計4年8個月，總經費初估為7億2,800萬元，分別為本土化配電網路管理與地理空間資訊應用計畫3億1,845萬元、微電網與配電網共模調控技術開發計畫2億8,515萬元及電動運具智慧充換電儲能電站技術發展計畫1億2,440萬元，該3項計畫110及111年度經行政院核定經費依次分別為9,188萬元及9,187萬元、8,212萬元及8,213萬元、3,600萬元及3,600萬元(詳表2)。
依該計畫之中程個案計畫書所列主要績效指標，110及111年度各為論文12篇、研究報告24篇及智慧財產10件，復查該3項子計畫各分年辦理目標詳表3，惟為達成前揭表列目標，尚有須注意事項包括目前饋線三相配置技術開發較無實際運轉實例分析且相關正確資料之取得及整併不易、再生能源增加後傳統配電系統功率流向轉為多向而可能出現協調問題致保護電驛無法準確隔離故障、相關廠商規模有限致與國際標準及規範整合尚須加強、以微電網提供輔助服務多屬新增功能尚須依發電輸出功率及反應時間等予以調整、國內電網儲能技術研究發展處於初期研究而缺乏系統性基礎研究資料、風力與太陽能等再生能源發電不斷增加且電動運具充放電管理亟待加強致相關不確定因素增加、儲能電站關鍵設備之大數據監測與智慧診斷技術尚須跨域整合、相關電動運具智慧充換電儲能電站技術發展計畫技術開發或受國外標準動向影響等，爰相關開發尚深具挑戰性；惟為達成114年配電饋線事故復電時間下游端5分鐘以內之政策目標、並發展本土化配電網路管理與地理空間資訊應用技術、相關配電策略及動態保護決策、微電網與配電網共模調控、電動運具充電站電壓與饋線裕度及充電排程等管理等相關技術，以提升國電配電產業研發量能並利其發展，核能所宜研謀除前揭主要關鍵指標外，建立關鍵技術發展之適當管控節點及質化指標並積極控管辦理，俾利達前揭政策目標。
表2 核能研究所第3期特別預算完備綠能技術及建設計畫經費明細表
項目
本土化配電網路管理與地理空間資訊應用計畫
微電網與配電網共模調控技術開發計畫
電動運具智慧充換電儲能電站技術發展計畫
合計
預計總經費
318,450千元
285,150千元
124,400千元
728,000千元
計畫別名稱
綠能建設-完備綠能技術及建設-綠能發配電智慧管理與效能提升技術發展計畫
110年度以後分年編列或規劃數
110年91,880千元(核定數)
111年91,870千元(核定數)
112年50,300千元(規劃數)
113年50,300千元(規劃數)
114年34,100千元(規劃數)
110年82,120千元(核定數)
111年82,130千元(核定數)
112年45,000千元(規劃數)
113年45,000千元(規劃數)
114年30,900千元(規劃數)
110年36,000千元(核定數)
111年36,000千元(核定數)
112年19,700千元(規劃數)
113年19,700千元(規劃數)
114年13,000千元(規劃數)
110年210,000千元(核定數)
111年210,000千元(核定數)
112年115,000千元(規劃數)
113年115,000千元(規劃數)
114年78,000千元(規劃數)
資料來源：核能研究所提供。
表3 完備綠能技術及建設之各項子計畫分年辦理目標說明表
本土化配電網路管理與地理空間
資訊應用計畫
微電網與配電網共模調控
技術開發計畫
電動運具智慧充換電儲能電站技術發展計畫
110年：
開發配電網路之幹線、分歧線與分散式電源狀態估測技術，進行含再生能源配電饋線主幹與分歧線之最佳化配置研究，改善各饋線承載率低於80%情形，並研擬配電管理系統與地理空間資訊平台之交換資料，開發配電圖面檢核技術，建立配電控制拓撲圖與設備資訊一致性。
110年：
建立整合微電網與配電系統之即時模擬分核技術，開發混合式功率調節系統直流端多電源切換控制策略。開發三相功率調節系統之實虛功(P/Q)電流輸出測試，包含個別相功率輸出、4象限功率輸出、額定功率輸出。
110年：
完成台電實際饋線之電動運具充電站併網之衝擊分析，並整合國內自主料源及產業之儲能系統技術，開發慢速充電模式用之模組化液流儲能機組。建置關鍵組件狀態監測平台，即時監測設備狀態，並於監測設備中，開發訊號處理演算法，進行重要參數評估。
111年：
開發開關操作序列及饋線拓撲追蹤技術演算法，並建立配電管理系統之設備資訊，強化再生能源管理。
111年：
開發微電網與配電管理系統之緊急輔助調控決策演算法，建立可接受實虛功調度命令之鋰電池與超級電容混合式功率調節系統。建立功率調節系統與柴油機併聯技術，使柴油機以穩定基載輸出。
111年：
完成量體為10部充電樁之電動車充電站最佳儲能電能容量分析及智慧排程演算法，並建置關鍵組件運轉效能分析基線模型。
112年：
建立變壓器換相決策程式，以改善饋線三相不平衡，及整合系統狀態資訊使地理空間資訊平台能即時呈現系統狀態。
112年：
完成微電網設備之通訊與硬體迴圈(HIL)調控測試，建立微電網能源協調分配系統，以及開發功率調節系統模式切換控制策略。
112年：
開發快速充電模式用之儲能系統，提供直流應用之併網與多元儲能綠能充電系統及完成損傷診斷專家決策系統之開發。
113年：
開發電網三相配置平台及研擬多種饋線保護協調策略，並完成配電地理空間資訊視覺化顯示技術。
113年：
整合微電網需量調控與功率調節系統即時與補充備轉調度測試；完成多電源控制策略。
113年：
開發與電動運具充電樁並用之多元儲能系統、智慧監控系統、以及狀態評估等系統所需功能。
114年：
整合電網三相配置與變壓器換相平台，降低配電中性線電流達20%，並開發電驛參數動態設定策略，減少配電保護失誤動作所造成饋線跳脫。參考國內或國外電力公司現場巡檢系統，提出優化行動裝置通報系統規劃，加速故障排除，與縮短下游復電時間低於5分鐘。
114年：
完成微電網以秒級提供配電網輔助服務。另完成協調柴油發電機之儲能控制技術，可依負載需求關閉柴油機，邁向能源轉型工程。
114年：
進行電動運具充換電站之產業技術整合，完成AI智慧多元儲能行動電站運轉測試示範實證場域1處。
資料來源：核能研究所提供。
綜上，原子能委員會主管核能研究所於第3期特別預算案編列完備綠能技術及建設計畫，該計畫執行期程係110年1月至114年8月，總經費初估為7億2,800萬元，其3項子計畫擬達成114年配電饋線事故復電時間下游端5分鐘以內之政策目標，並強化再生能源併網後相關系統及管理功能，建立微電網與配電網共同協作技術及相關系統等，以及協助電動運具儲能系統之發展與管理，惟目前發展仍具挑戰性，允宜積極管控辦理，俾利達政策目標。
(分機：1913 游亦安)