IEK觀點(diǎn)，在能源與氣候議題持續(xù)發(fā)酵下，各國(guó)大力推動(dòng)智能無(wú)線核相儀電網(wǎng)建設(shè)，期望能透過(guò)實(shí)時(shí)控制及需求端管理，來(lái)促進(jìn)電力資源*化配置與運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能減碳目標(biāo)。而為了達(dá)成此目的，必須仰賴電力信息搜集與分析，因此具備雙向通訊功能的電表架構(gòu)（Advanced Metering Infrastructure;AMI），可使電力系統(tǒng)自動(dòng)化與信息化深入家庭/建筑物內(nèi)，被視為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)骨干。

在政策主導(dǎo)下AMI市場(chǎng)由歐洲、美國(guó)等地區(qū)萌芽，并開(kāi)始在蔓延開(kāi)來(lái)，目前包含日本、韓國(guó)、中國(guó)大陸、澳洲及紐西蘭等地，均有相關(guān)布建或試點(diǎn)計(jì)劃正在進(jìn)行。

電表市場(chǎng)數(shù)量龐大，若全面換裝智能電表，則市場(chǎng)規(guī)模將相當(dāng)可觀。智能電表安裝數(shù)量自2009年起，開(kāi)始出現(xiàn)兩位數(shù)的成長(zhǎng)，市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ABI預(yù)估2009年智能電表安裝達(dá)7,600萬(wàn)具，2015年預(yù)計(jì)將達(dá)2.12億具。未來(lái)五年歐洲與北美仍為主力市場(chǎng)，亞洲在中國(guó)大陸帶動(dòng)下，為成長(zhǎng)潛力zui大的區(qū)域。

AMI系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)介

AMI系指利用各種通訊方式，將客戶端電表資料傳送回控制中心的技術(shù)，透過(guò)雙向通訊達(dá)成各種遠(yuǎn)程資料讀取、提供、設(shè)定及控制等多種功能之系統(tǒng)。AMI除了改善傳統(tǒng)人工抄表不經(jīng)濟(jì)、不與不實(shí)時(shí)之缺點(diǎn)外，尚具備多功能，例如：支持各種不同電價(jià)費(fèi)率、提供用戶能源使用信息并引導(dǎo)自發(fā)性節(jié)能、支持傳送信號(hào)進(jìn)行用戶負(fù)載控制，以因應(yīng)電價(jià)改變的自動(dòng)響應(yīng)、支持故障偵測(cè)與遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)管理、改善負(fù)載預(yù)測(cè)、用戶用電品質(zhì)管理等。

（一）AMI為國(guó)家、電力業(yè)者與用戶帶來(lái)多方面效益

AMI相較于傳統(tǒng)機(jī)械電表，優(yōu)點(diǎn)在于具備雙向通訊功能，因此AMI可連結(jié)用電、發(fā)電甚至是儲(chǔ)電系統(tǒng)等多方信息相互流通，輔助電網(wǎng)朝向電力系統(tǒng)之高速公路發(fā)展，達(dá)到隨上隨下的功能。因此AMI主要優(yōu)點(diǎn)在于促成節(jié)能減碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、改善供電品質(zhì)以及提升經(jīng)濟(jì)效率，因此在國(guó)家、電業(yè)、用電戶三方面各能提供多方面的效益。

在國(guó)家面AMI可促成需求面管理，以及再生能源并網(wǎng)，因此有助于國(guó)家達(dá)成節(jié)能減碳政策目標(biāo)。而對(duì)于電業(yè)而言，AMI 可提供負(fù)載控制通訊功能，快速量測(cè)、診斷電力質(zhì)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自愈功能（self-healing），提升供電品質(zhì);并可透過(guò)時(shí)間電價(jià)機(jī)制之搭配，實(shí)現(xiàn)尖離峰平滑，以減緩新建電廠的壓力;同時(shí) 更容易獲得用戶的用電資料，故可提供更多創(chuàng)新服務(wù)。zui后在用戶面，AMI搭配顯示器可使 用電信息透明化，使用電戶能掌握更多信息，進(jìn)行能源管理;并加強(qiáng)用戶與電力系統(tǒng)之靈活互動(dòng)，使用電戶可同時(shí)扮演發(fā)電者與電力消耗者的角色（Prosumer = Producer + consumer），有助于健全電力市場(chǎng)運(yùn)作。

（二）AMI三個(gè)主要次系統(tǒng)

AMI系統(tǒng)主要由智能電表（Smart Meter）、通訊系統(tǒng)與設(shè)備、電表信息管理系統(tǒng)（Meter Database Management system;MDMS）所組成。

1. 智能電表智能電表指可進(jìn)行較復(fù)雜電力運(yùn)算，再加上雙向通訊功能

因此智能電表內(nèi)部主要關(guān)鍵組件依功能可分為通訊模塊與計(jì)量模塊兩大部分。智能電表中牽涉計(jì)量部分之關(guān)鍵組件有：高精度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（Analog to Digital Converter;ADC）、MCU、高精度比流器（Current Transformer;CT）、實(shí)時(shí)時(shí)鐘（Real Time Clock;RTC）。由于智能電表需執(zhí)行較復(fù)雜且精密的電力運(yùn)算與量測(cè)，因此電力計(jì)量芯片的開(kāi)發(fā)是影響智能電表菜單現(xiàn)之關(guān)鍵，其中MCU更是影響智能電表運(yùn)作之關(guān)鍵組件。

MCU就如同智能電表的心臟，MCU功能之多寡與穩(wěn)定度，直接關(guān)系到智能電表的表現(xiàn)。為使用戶與電力公司能有更靈活互動(dòng)，智能電表所能支持之功能，相較于一般之電子電表復(fù)雜的多，除了基本的多功能電力參數(shù)量測(cè)外，尚必須有支持時(shí)間電價(jià)、需量計(jì)量、負(fù)載曲線、實(shí)時(shí)電價(jià)，以及電力品質(zhì)計(jì)量等功能。另外，低功耗與加密防止駭客之設(shè)計(jì)，也是開(kāi)發(fā)智能電表用MCU時(shí)需納入考量的重點(diǎn)，以符合省電與安全性考量。