改變世界的ABB十大創新技術-彈性交流輸電系統

彈性交流輸電系統泛指各項提高輸電系統安全性、容量和靈活性的技術總和。ABB

回顧人類在工業的發展歷程，許多創新技術的突破與問世，都能看到ABB的身影。要了解電力與自動化產業發展對人類社會的改變，或許可以捨棄厚重的史學全集，從另一個面向切入，從ABB改變世界的十大創新技術為起點，快速走過這百年的歷程。

繼上週談到的高壓直流輸電技術(high voltage direct current；HVDC)之後，另一項關鍵的輸配電技術是「彈性交流輸電系統(Flexible Alternating Current Transmission Systems；FACTS)」。

彈性交流輸電系統泛指各項提高輸電系統安全性、容量和靈活性的技術總和。對電網營運者而言，電力系統的穩定性，或稱可靠度是為最優先的要求。其次，便是在系統安全的前提下追求最大容量(capacity)、最小環境影響(environment impact)。彈性交流輸電系統即是在此需求下，應運而生的技術解決方案。

彈性交流輸電系統可平穩電壓，提升既有電網系統的穩定性。若有增加電力供給的需求時，除可選擇建設新的輸電或發電設施，亦可選擇於既有電網中導入彈性交流輸電系統。其可擴充現有輸電網絡容量達百分之五十之多，工程時間短，佔地面積小，可大幅降低建設工程對環境所造成的干擾與影響。

與新建輸電網絡或發電設施相比，彈性交流輸電系統不失為一個更具經濟性且環保的解決方案。此外，再生能源發電的間歇性與不可預測性，使其併入電網時將帶來龐大的電力衝擊。同理，電動車充電站的設置與併網是另一個電力供需的擾動源。因此，在智慧電網的架構中，彈性交流輸電系統扮演著極為關鍵的實功與虛功功率綜和調變功能，以及系統儲能、斷電後啟動的輔助電力角色。

1950年代，ABB率先推出彈性交流輸電系統，往後仍持續不斷在技術上鑽研、革新。累計至今，於全球各地已承建700多個工程專案。例如ABB和Allegheny電力公司合作的世界上最大SVC系統(500kV)，不僅擴充了大西洋地區電網系統的輸電容量，總工程時間僅費時14個月，刷新業界紀錄。在中東，ABB以串聯補償技術提升了當地電網系統輸電容量達百分之三十。在印度，ABB技術方案有效平穩了電網電壓，並促成東部多餘電力能運往西部缺電區域。該技術也廣泛應用於極為耗能的鋼鐵業，ABB至今已於全球的鋼鐵廠累積了260多個專案實績。

電力產業是一個相對寧靜且週期緩慢的產業。原因無他，在追求穩定可靠的大原則下，自然是越低調越減少改變的好。然而，距離上一次的交直流電標準之爭已經百年，現有的電網系統已漸漸難以滿足人類社會的需求了。例如，氣候變遷帶來的低碳減核需求、海量資料(big data)帶來的資料中心(data center)需求、隨著大型都市化而來的龐大用電需求等等。

改變即將一觸即發，全球擴散，只是改變的臨界點何時引爆。我們難以預測時間點，卻能及早準備，不做那個當浪潮席捲而來時跌落的人。暫別電力技術，下週起將和大家分享ABB於自動化領域的創新技術。 (本文由ABB 劉文綺提供，陳毅斌整理)