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研究生： 董倫傑
Lun-Chien Tung
論文名稱： 分區輪流停電預警系統研發
Research and Development of Rolling Blackout Early Warning System
指導教授： 陳在相
Tsai-Hsiang Chen
口試委員: 許炎豐
Yan-Feng Shiu
楊含哲
Nien-Che Yang
黃維澤
Wei- Ze Huang
辜志承
Jyh-Cherng Gu
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： 2018
畢業學年度： 106
語文別： 中文
論文頁數： 83
中文關鍵詞： 地理資訊系統 、全球衛星定位系統
外文關鍵詞： GIS, GPS
相關次數： 點閱：167  下載：6 
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    • 本論文旨在研發用於台灣發生分區輪流停電時之預警系統，協助中央或地方災害應變中心及受影響用戶為緊急應變，俾減輕損害。因政府積極推動2025年非核家園及綠能、永續等能源政策，加上新電源開發不易、環保抗爭不斷等問題，造成系統備轉容量常有不足情形，缺電風險大增。
    106年8月15日大潭電廠六部天燃氣機組因天然氣突然中斷而全數跳機，造成全台無預警大停電，影響戶數高達592萬戶，因台電公司目前缺乏完善分區輪流停電預警機制，造成企業與大眾的不便、不安及損失的增加，對產業與民生衝擊不小，若有預警機制將可大輻降低損失及減輕大眾的不安與疑慮，遂以Visual C#為開發工具，研發分區輪流停電預警系統，俾供中央與地方政府及受影響用電為緊急應變，以減輕損失與衝擊。所開發系統透過與地理資訊系統之結合，可提供：(一)交通路口號誌燈之停電資訊。(二)停電範圍內醫院、學校、老人及護理之家及高壓等用戶之即時停電資訊。(三)利用簡訊系統可大量、快速地以手機簡訊預先通知將遭停電用戶。

    The purpose of this thesis is to study and develop an early warning system of rolling blackout for Central or local Emergency Response Center and disturbed users. Taiwan government actively promotes “2025 non-nuclear homeland”, “green energy” and “sustainable energy” policies, coupled with the difficulty of new power plant erection and the resistance of environmental protection group, the system operating reserve deficient is not rare, and the risk of power shortage is greatly increased.
    On August 15, 2017, all 6 units of the Da-Tan Power Plant were tripped simultaneously due to the sudden interruption of natural gas supply. The unexpected event results in severe power blackout around entire Taiwan and affects the power supply of 5.92 million users. Nowadays, Taiwan Power Company still deficiencies in early warning mechanism for rolling blackout. It causes inconvenience, anxiety and economic loss to the local enterprise and the public and influences the people's livelihood as well. If there is an early warning mechanism, economic loss may be significantly reduced and the public's nervousness and hesitations will also be alleviated.
    In this thesis research, Visual C# is applied to develop an early warning system for Taiwan Power Company to provide advantageous information to Central or local government response center and affected users for emergency reaction . The proposed early warning system combined with geographic data can, therefore, provide following valuable information: (i) power blackout facts of traffic sign system, (ii) power blackout data for hospitals, schools, and public, and (iii) advanced power blackout notices to the households by mobile phone messages.

    目錄 中文摘要 I 英文摘要 II 誌 謝 III 目 錄 IV 圖表索引 VI 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究方法與步驟 2 1.3 研究貢獻 3 1.4 論文架構 3 第二章 電源不足時期標準作業程序簡介 5 2.1 前言 5 2.2 何謂限電 5 2.3 法源依據 5 2.4 限電的原因 7 2.5 尖峰備轉容量燈號 10 2.6 限電種類及分區輪流停電組別 12 2.7 日本(關西電力)與南韓分區輪流停電作業 16 2.8 限電電費扣減 21 2.9 結語 24 第三章 電力座標轉換地理資訊系統之簡介 25 3.1 前言 25 3.2 電力座標 25 3.3 地球投影 34 3.4 大地基準(Datum)與座標格式 35 3.4.1 TWD67座標系統 37 3.4.2 TWD97座標系統 38 3.4.3 WGS84座標系統 38 3.4.4 TWD67、TWD97及WGS84之比較 38 3.5 座標系統轉換 39 3.5.1 電力座標與TWD67 TM2座標轉換 40 3.5.2 TWD67與TWD97座標轉換 41 3.5.3 TWD97與WGS84座標轉換 42 3.5.4 電力座標轉換GPS座標流程 43 3.6 結語 44 第四章 分區輪流停電預警系統程式開發與應用 45 4.1 前言 45 4.2 開發工具Visual C#簡介 45 4.3 MapWinGIS簡介 46 4.4 程式架構與規劃 46 4.5 程式操作說明 48 4.5.1 分區輪流停電順序表 48 4.5.2 用戶資料庫 50 4.5.3 停電用戶手機簡訊通知及電話建置 53 4.5.4 管理者操作功能及說明 56 4.5.5 使用者操作功能及說明 59 4.6 分區輪流停電預警系統之應用 60 4.6.1 緊急性分區輪流停電 60 4.6.2 計畫性分區輪流停電 63 4.6.3 局部地區分區輪流限電 64 4.7 結語 69 第五章 結論與未來研究方向 70 5.1 結論 70 5.2 未來研究方向 71 參考文獻 73 圖表索引 圖2-1 限電原因 8 圖2-2 歷年停限電次數 9 圖2-3 備轉容量圖說與範例 11 圖2-4 每日預估尖峰備轉容量率燈 12 圖2-5 限電種類 13 圖2-6 計畫性負載限制通知流程簡圖 14 圖2-7 電費單 15 圖2-8 計畫性分區輪流停電示意圖 17 圖2-9 計畫性分區輪流停電操作示意圖 18 圖2-10 用戶電費單顯示停電組別 19 圖3-1 電力座標 26 圖3-2 台灣本島大區域劃分圖 27 圖3-3 澎湖地區大區域劃分圖 28 圖3-4 金門地區大區域劃分圖 29 圖3-5 馬祖地區大區域劃分圖 29 圖3-6 基準圖幅圖號劃分基準圖 30 圖3-7 基準圖幅劃分圖 31 圖3-8 基準圖幅內座標小格劃分圖 32 圖3-9 基準圖幅內小格之微方格劃分圖 33 圖3-10 橫麥卡托投影 34 圖3-11 橫梅投影示意圖 35 圖3-12 UTM六度投影帶 37 圖3-13 座標轉換圖 43 圖3-14 電力座標轉換GPS座標流程圖 43 圖4-1 分區輪流停電預警系統規劃流程圖 47 圖4-2 分區輪流停電預警系統開始畫面 48 圖4-3 電話編輯圖 54 圖4-4 大量簡訊系統發送流程圖 54 圖4-5 簡訊行銷網( easy go)簡訊系統登入頁面 55 圖4-6 簡訊行銷網( easy go)新增訊息頁面 55 圖4-7 分區輪流停電預警系統操作頁面 58 圖4-8 GIS停電用戶資料 59 圖4-9 緊急性分區輪流停電重點用戶(第一輪) 61 圖4-10 緊急性分區輪流停電重點用戶(第二輪) 61 圖4-11 停電號誌燈GIS資料(第一輪) 63 圖4-12 停電號誌燈GIS資料(第二輪) 64 圖4-13 局部地區分區輪流停電重點用戶(第一輪) 65 圖4-14 局部地區分區輪流停電重點用戶(第二輪) 65 圖4-15 停電饋線分區輪流停電重點用戶(第一輪) 67 圖4-16 停電饋線分區輪流停電重點用戶(第二輪) 68 表2-1 南韓因應備用容量不足之警報層級及對策 21 表2-2 各國限電賠償比較表 23 表3-1 通用大地基準及其使用地區 36 表3-2 WGS84、TWD67、TWD97 座標系統參數比較表 39 表4-1 分區輪流停電順序表 49 表4-2 重點用戶資料庫資料 51 表4-3 交通號誌燈資料庫資料 52 表4-4 大量簡訊價格表 56 表4-5 停電用戶資料表 60 表4-6 緊急性分區輪流停電重點用戶資料表(第一輪) 62 表4-7 緊急性分區輪流停電重點用戶資料表(第二輪) 62 表4-8 局部地區分區輪流停電重點用戶(第一輪) 66 表4-9 局部地區分區輪流停電重點用戶(第二輪) 66 表4-10 停電饋線分區輪流停電重點用戶資料表(第一輪) 68 表4-11 停電饋線分區輪流停電重點用戶資料表(第二輪) 69

    參考文獻
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    網址：http://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=206&cid=405&
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    [7] https://gordoncheng.wordpress.com/2012/06/03/日本電力供應能否渡過無「核」的2012年夏天？，2018年7月3日。
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    [12]林益成，「應用全球定位系統(GPS)於台電配電設備之定位」，碩士論文，國立台南大學綠色能源科技學系，2013。
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    [16] 郭位，「核電關鍵報告」，天下文化， 2013年。

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