台電月刊 - 打開電力新視野

【世界電力新聞週報39】善用科技力 電力通信導入智慧資通訊技術

738期

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文|電力通信處

回顧過去一年,不論是從生成式AI chatGPT的橫空出世,乃至韓國科技大廠三星推出首個AI手機,均顯示5G及人工智慧(AI)技術發展正已快速成長,滲透改變各行各業的運作方式,並重新定義生活方式。而於此同時,台電也正面臨精進穩定供電的任務,開始思考利用數位技術來改進傳統電力系統操作,並以實例說明如何利用資通訊技術,進行電力系統的監控、管理和維護等數位應用。

資訊、通信技術相信大家在日常生活中多多少少有所接觸或聽聞過,113年2月12日中央社也曾經報導美國輝達(Nvidia)執行長黃仁勳表示:「每個國家都有必要建立自己的人工智慧(AI)基礎設施,藉此善用 AI 的經濟潛力。」因此,隨著這些新興技術的發展,ICT(Information and Communication Technology)資通訊技術到底對工作會帶來多少影響或好處呢?

本期將以台電南部發電廠進行中的智慧科技升級計畫為例,說明於開關場運用5G、IoT(Internet of Things)物聯網、邊緣運算、AI人工智慧等技術,導入即時協作系統的數位應用,進一步介紹各種資通訊技術與數位應用,能帶給電力發展哪些改變?

資通訊技術奠定數位時代的基石

首先,通信系統建置是數位化時代的基礎,它不僅影響著人們的日常生活,也推動著各行各業的創新與轉型。資通訊技術發展日新月異,目前有以下幾種資通訊技術的綜合應用,可滿足多元化的數位應用需求。

其中,5G是目前最受矚目的通信技術之一,是大寬頻、大聯結及低延遲的無線行動網路,提供數位應用資料的通信傳輸,例如現今我們使用的5G行動電話可隨時隨地來觀看高畫質影片或是與親友視訊通話。5G技術可結合其他技術應用於許多種場景,例如智慧城市、智慧製造、自動駕駛等等。

另外是IoT物聯網,它是終端設備端點間重要的通信技術,能將終端各種感測器、裝置、機器等連接到網路上,實現終端設備資訊的收集、傳輸、分析與應用。讓我們可以線上監看所需資訊的實時狀態並且也可遠端控制,例如監視家中客廳溫度狀況以及遙控開啟冷氣。

此外,邊緣運算是一種分散式網路運算架構,目的是減少終端設備數據傳輸到遠端資料中心(雲)伺服器執行運算數量,而將數據轉移到靠近用戶的裝置或節點上進行邊緣運算(Edge Computing),以減少傳輸延遲和頻寬使用,例如電動車的智慧駕駛功能,可即時取得四週環境資訊,以對道路上隨時發生的情況作立即反應。

AI人工智慧是一種模擬人類智慧的技術,通過機器學習、深度學習、自然語言處理、電腦視覺等方法,讓機器具備感知、理解推理決策、學習辨識等能力,例如臉部辨識就是一種利用AI技術將人臉影像轉換為數位的特徵值後,再將其與資料庫比對以驗證其身分的生物辨識技術,可大幅節省人為檢視時間與降低辨識錯誤,提高工作效率。

綜整,以上介紹的4種資通訊技術,就是利用5G網路傳輸,建立IoT物聯網,並透過在地化的邊緣運算技術,加速AI人工智慧數據的運用。

智慧科技輔助 提升發電廠效率及安全

台電運用這4種資通訊技術,於南部發電廠開關場導入即時協作系統,建構5G企業專網,再運用智慧眼鏡、手機及平板電腦等行動通信設備,於工作場所進行一般巡檢或是停電及送電的標準操作程序中,提供輔助現場工作人員的功能。完成後,現場工作人員使用行動設備可與近端電廠內控制室主管保持聯繫,還可連接公司既有視訊會議系統,與公司遠端不同單位之專家學者間共同進行視訊協作。

舉例說明,在重要關鍵性作業程序上,或是有緊急工作項目,先由開關場控制室主任依操作備忘錄下達操作指令給現場操作員,待操作員回報操作結果、並以視訊同步呈現多方現場現況畫面,供開關場控制室主任確認後,轉請中央控制室經理監看以進行多重人員監控與確認,以共同協作提升電廠開關場工作的效率,與現場人員操作的安全性。

特別需要加強說明的是,現場儀表數值的讀取與設施狀態作業是運用 AI辨識增加儀表讀值的正確性與判斷設備狀況,來輔助操作程序流程的確認,並建立相關數據資料庫以備後續應用;此外,還可藉由資料查閱功能輔助現場人員即時查閱設施手冊與標準作業流程等資料,以降低人為因素的操作意外事件發生。

因應時代進化 導入新科技優化作業模式

電力是現代社會經濟、民生、科技發展之重要基礎;電力系統之穩定,影響國家建設與發展甚鉅。往昔電力系統調度與設備檢測的方法,在電力系統日趨龐大,特別在效率、正確率、安全性上,有其必要與時俱進跟上時代發展潮流,適時導入新興科技作為輔助,精進電網韌性。

新一代的 5G 通信系統具有大頻寬、低延遲、多連結的特性,符合智慧電網之通信需求,台電以南部發電廠為立基點,導入5G AIoT(AI+IoT, 智慧物聯網)技術,期盼電廠在運轉作業、電力調度上能夠更安全,有利穩定供電的政策目標。

總之,數位應用配合通信發展是不斷創新、融合、進化的過程,它將為人類帶來更多的便利、更好的生活、更美好的未來。

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