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研究生: 周昱緯
YU-WEI CHOU
論文名稱: 一次變電所電壓及虛功率控制
Voltage and Reactive Power Control of Primary Substation
指導教授: 吳啟瑞
Chi-Jui Wu
口試委員: 連國龍
Kuo-Lung Lian
黃培華
Pei-Hwa Huang
郭明哲
Ming-Tse Kuo
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: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 159
中文關鍵詞: 變電所電壓及虛功率ZIP混合負載模型九區圖靈敏度矩陣
外文關鍵詞: substations, voltage and reactive power control, ZIP hybrid load model, nine-area diagram, sensitivity matrix
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  • 本論文提出一次變電所之電壓及虛功率控制方法,首先利用PSS/E軟體分析一次變電所在不同的負載模型下,電壓控制設備調整對靈敏度參數的影響。同時亦透過ZIP混合負載及考慮系統等效阻抗,使考慮的系統與實際變電所的靈敏度參數能更為相符。根據板橋P/S、中壢P/S實際量測數據,分析歸納出靈敏度參數資料庫,最後將資料庫建置於Visual Basic程式中進行靈敏度矩陣計算,並設計一個結合九區圖法之圖形化使用者介面(GUI)。透過此應用程式搭配九區圖控制策略表及綜合控制效果變化方向圖,可以提供調度人員在進行電壓控制設備調整前,能快速且有效的預測其控制效果。


    This thesis proposes a voltage and reactive power control (VQC) method in the primary substation. Firstly, it uses PSS/E to analyze that the adjustment of voltage control devices will affect the sensitivity parameters in primary substation under different load models. The ZIP hybrid load model and the system equivalent impedance can make the sensitivity parameters of the considered system and actual substation match better. The measured data of voltage control in the Banciao P/S and the Jhongli P/S were analyzed as the database of sensitivity parameters. Finally, this database is used to build on the Visual Basic to calculate the sensitivity matrix and to design a graphical user interface (GUI) including nine-area diagram. Through this application, the control strategy of nine-area and the Q-V control pattern can provide dispatchers to predict its operating results quickly and effectively before making voltage adjustments.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VIII 表目錄 XIII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 文獻探討 3 1.3 研究目標及方法 4 1.4 章節概述 5 第二章 電力系統之電壓及虛功率控制 7 2.1 簡介 7 2.2 電壓及虛功率控制之原理 7 2.3 電力系統電壓之控制目標 9 2.4 電壓控制與輸電設備動作原理 10 2.5 台電現行之電壓控制模式 24 2.6 電壓及虛功率控制之九區圖法 31 2.7 電壓調整設備控制效果之靈敏度分析 34 第三章 一次變電所之電壓控制分析 39 3.1 前言 39 3.2 一次變電所負載模型(Load Model) 39 3.2.1 定阻抗(Constant Z)負載模型 40 3.2.2 定電流(Constant I)負載模型 40 3.2.3 定功率(Constant P)負載模型 41 3.3 一次變電所之電壓控制模型 43 3.4 使用PSS/E分析板橋P/S之SC投切與OLTC調整 45 3.4.1 輕載時以三種負載模型進行板橋P/S之SC投切 48 3.4.2 輕載在三種負載模型下進行板橋P/S之OLTC調整(SC切開狀態) 52 3.4.3 輕載在三種負載模型下進行板橋P/S之OLTC調整(SC投入狀態) 55 3.4.4 (板橋輕載)三種負載模型對於靈敏度參數影響小結 57 3.5 尖載時在三種負載模型進行板橋P/S靈敏度參數模擬 58 3.6 負載量對靈敏度參數的影響 62 第四章 ZIP負載模型與系統等效阻抗對P/S靈敏度參數之影響 68 4.1 前言 68 4.2 ZIP模型 68 4.3 板橋P/S考慮ZIP負載比例後之靈敏度分析 70 4.4 板橋一次變電所考慮系統等效阻抗之分析 75 4.5 一次變電所並聯電容器輸出容量對靈敏度參數之影響 80 4.5.1 中壢P/S實際測量數據分析 80 4.5.2 中壢一次變電所考慮ZIP負載比例與系統等效阻抗之模擬 83 4.6 本章結論 86 第五章 以實際量測數據建立靈敏度參數資料庫 88 5.1 前言 88 5.2 一次變電所之實際量測 88 5.3 板橋P/S投切SC實測結果及分析 92 5.4 板橋P/S調整OLTC實測結果及分析 98 5.5 中壢P/S投切SC實測結果及分析 103 5.6 中壢P/S調整OLTC實測結果及分析 105 5.7 靈敏度參數綜合資料庫 110 5.8 本章結論 119 第六章 一次變電所電壓及虛功率控制試算程式開發 120 6.1 前言 120 6.2 一次變電所目標區範圍設定 120 6.2.1 板橋P/S之電壓與虛功率上下限設定 121 6.2.2 中壢P/S之電壓與虛功率上下限設定 124 6.3 一次變電所圖形化使用者介面(GUI)應用程式規劃與設計 128 6.3.1 電壓及虛功率控制程式編輯 128 6.3.2 九區控制試算程式使用者介面功能介紹 131 6.4 電壓與虛功率綜合控制策略 135 6.5 系統運轉狀態試算 138 6.5.1 板橋P/S系統運轉狀態試算 138 6.5.2 中壢P/S系統運轉狀態試算 143 6.6 本章結論 147 第七章 結論與未來研究方向 148 7.1 結論 148 7.2 未來研究方向 150 參考文獻 151 附錄 154

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    無法下載圖示 全文公開日期 2019/06/28 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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