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研究生: 吳宸禾
Chen-He Wu
論文名稱: 利用太陽能發電之智慧變流器 於配電饋線電壓控制
Voltage Control of Distribution Feeder by Using Photovoltaic Generation of Smart Inverter
指導教授: 吳啟瑞
Chi-Jui Wu
口試委員: 連國龍
Kuo-Lung Lian
莊永松
Yung-Sung Chuang
陸臺根
Tai-Ken Lu
吳啟瑞
Chi-Jui Wu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 171
中文關鍵詞: 太陽能發電配電系統虛功率調控智慧變流器電壓控制三相不平衡饋線調壓器
外文關鍵詞: photovotaic generation, distribution systems, reactive power control, smart inverter, voltage control, three-phase unbalance, feeder voltage regulator
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  • 本論文研究太陽能智慧變流器之虛功率調控方法與設計, 並提出饋線電壓控制之改善方法 。本研究使用 MATLAB/Simulink來建立配電系統模型,利用鎖相環的功能,使太陽能之智慧變流器的模型能精準地控制實功率與虛功率的輸出 。 結合 夏月住宅型之逐時負載 量 與晴天之逐時 太陽能 發電量,分析不同負載 模型 的負載特 性 在討論不平衡的情境時, 依比例分配三相不平衡的負載量與太陽能發電量, 本文先 利用智慧變流器的虛功率調控方法來改善電壓 問題 接者加入饋線調壓器一同做電壓控制,分析並提出設備之間協調的建議,預期能提供實務運轉上的助益。最後利用 MATLAB撰寫牛頓法的程式 以混合模型的架構做饋線電壓 的 控制 ,比較時域模擬及電力潮流分析的差異。


    This thesis studies the application of reactive power control of photovoltaic smart inverters in the voltage control of distribution feeders. This study uses MATLAB/Simulink to establish a distribution system model. With the function of phase-locked loops, the model of photovoltaic smart inverter can accurately control the output of real power and reactive power. Hourly load of summer residential users and hourly power generation in sunny days are used. With load characteristics of different load models, the three-phase unbalanced load and photovoltaic generation are then distributed in proportion to each phase. It is to use the reactive power control method of smart inverters to improve the voltage problems. And then it also joins the feeder voltage regulator to do furthermore voltage control. It is also to make suggestions for coordination between smart inverters and feeder voltage regulators. The smart inverters can improve the voltage profile and is expected to provide practical operation benefits. Finally is also use MATLAB to write the power flow program by using Newton method, and use the mixed model to control the feeder voltage.

    摘要 i Abstract ii 致謝 iii 目錄 iv 圖目錄 viii 表目錄 xxi 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 文獻探討 4 1.3 研究目標與步驟 8 1.4 論文架構概述 10 第二章 配電系統與再生能源發展 12 2.1 簡介 12 2.2 配電系統架構 13 2.3 負載模型 17 2.4 再生能源發展 20 2.5 再生能源併網規範 23 第三章 配電饋線電壓控制方法 27 3.1 簡介 27 3.2 電壓及虛功率控制之原理 27 3.3 電壓控制設備與動作原理 29 3.3.1 並聯電容器 29 3.3.2 有載分接頭切換器 33 3.3.3 饋線調壓器 35 3.3.4 智慧變流器 39 3.4 分接頭切換設備電壓調整方法 49 3.5 台電現行之電壓控制模式 52 3.6 台電電力系統電壓控制目標 57 第四章 智慧變流器之虛功率控制設計 59 4.1 前言 59 4.2 鎖相環 59 4.3 虛功率調控模式之設計 61 4.3.1 固定功率因數調控模式 62 4.3.2 電壓-虛功率調控模式 62 4.3.3 三相不平衡調控模式 63 4.3.4 壓升結合三相不平衡調控模式 64 第五章 含太陽能發電與智慧變流器之配電饋線模擬 65 5.1 模擬系統架構及參數設定 65 5.2 模擬軟體介紹 67 5.2.1 模擬方法 67 5.3 情境設定與電壓控制方法 68 5.3.1 情境設定 68 5.3.2 智慧變流器調控方法 71 5.4 三相平衡之情境模擬 72 5.5 三相不平衡之情境模擬 90 5.6 加入饋線調壓器之三相不平衡配電饋線模擬 114 5.6.1 饋線調壓器參數設定 114 5.7 本章小結 125 第六章 使用電力潮流之電壓控制探討 127 6.1 前言 127 6.2 牛頓法潮流計算以及程式撰寫步驟 127 6.3 配電饋線模擬結果比較 129 6.4 本章小結 132 第七章 結論及未來研究方向 133 7.1 結論 133 7.2 未來研究方向 135 參考文獻 136 附錄 143

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    無法下載圖示 全文公開日期 2025/07/08 (校內網路)
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