能源治理:電力系統

電力系統管理

電力系統包含發電、輸配電、終端用電等不同的環節。電力在發電端發出來之後,會先以高壓電的形式輸送到變電所,進行變壓轉換後,再以較低的電壓配送至用電端,讓使用者來使用。

電力系統需要將用電端的需求,與發電端的發電量做搭配。也就是說,用多少電,就得比用電多發一些電,差距不能太大,電力系統才能穩定供應。因此,除了調度發電端之外,台電公司會隨時監控電力系統的頻率、電壓與電流,並隨時調節發電、輸電、變電設備,才能讓電力系統穩定運作。

台電會依據相關的規劃以調度當天的電力,若是電力預測用量過高,除了改善發電端外,台電可以透過「需量反應」減少用電,或是請民間電廠多發電,以避免發生缺電的狀況。

台電公司會計算每年的備用容量,以及每日的備轉容量,作為調度發電機組的依據。「備用容量」,是計算當年各個發電機組正常發電情況下可以提供的最大發電容量,並預測當年最高小時用電量,以此兩個數據計算出備用容量。「備轉容量」,則是扣除當天正在歲修、維護的機組發電量,並預測當天最高小時用電量,計算出當天的發電量可超出所預測的用電量多少。備轉容量若是太低,則出意外的時候容易發生缺電狀況;若是太高,則會花費不必要的預算。

電力調度

由於再生能源有其間歇性,需搭配一個更靈活、彈性的管理系統。目前台灣正在進行輸配電自動化、變電所智慧化、建置智慧電錶系統等,收集更多電網數據,並以大數據分析及智慧化配電管理,提升供電的可靠度,強化運轉調度品質。

為了增強電力調度能力,透過數位技術調度不同類型電力供應尖峰用電需求,或進行需求端管理的「虛擬電廠」,也是一個具有潛力的發展趨勢。

提供參考資訊:每周電力資訊一覽

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感謝 @sho 的貢獻!

可否跟大家分享一下,這些資料能怎麼使用,又從裡面可以看到哪些東西呢?謝謝您願意跟大家分享手上的資料!

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想請教「智慧電網」的概念跟需量反應是有關的嗎?

您的問題很有意思,我們會邀請 @energy 專家來回答這個問題,請稍等唷!

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因應發電方式多元與用電消費的增加,以及極端氣候對電力傳輸的風險提升,電網需要升級為雙向連結、提升容量或需要防災避險,於是產生「智慧電網」的想法。

一般人認識的智慧電網,主要是在傳統電網中加入資通訊技術,讓電網可以隨時且自動化進行最佳化「電力調度」選擇,滿足各種供電和用電情境。通常完整的智慧電網會在發電、輸電、配電及用戶端設置感測器,以掌握當下,甚至預測電力供需數據,再以這些數據調整電力的生產與輸配,或是管理電力需求,以達到節約能源、降低耗損、強化電網穩定性的目的。

廣義的智慧電網則有更多可能性,可利用感測器來預警電路設備是否老化、受損,可提前或即時更換;可掌握不正常的用電量激增,了解是否有漏電或遭竊電的狀況。

需量反應機制透過競價或電費補助,鼓勵電力需求端在預期大量用電時節電,以協助電力供需的穩定。一旦電網智慧化後,智慧電網更容易搭配需量反應以穩定電力的供需,智慧電網下的需量反應制度與服務,被稱為智慧需量反應(Intelligent Demand Response)。

更多參考訊息,請見:

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懂能源的"每周電力資訊"可幫助人們了解發電能源的配比,但內容可以再更化簡,讓一般大眾更容易了解…
建議能有一個簡單的大眾版本,和專業版本分開…

您要不要具體說明一下您的看法呢,比如舉出一些例子,給予更具體的改善方向呢?謝謝!

我個人的建議是,只要標出各能源類別(燃氣、燃煤…)就好了。不用分IPP燃煤和燃氣。機組別發電狀況好像太細了,一般大眾不太會看這麼細。

另外,整個模組好像是用Java寫的,跑起來不是很順。

下面是英國和歐洲電力資料網站,給大家參考
http://gridwatch.templar.co.uk/
https://energy-charts.info/charts/power/chart.htm