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研究生: 鄭新
Hsin Cheng
論文名稱: 大量太陽光電併入台電系統後系統調度策略與穩定度分析
Power System Unit Dispatching and Stability Analysis with High Photovoltaic Penetration in Taiwan Power System
指導教授: 郭明哲
Ming-Tse Kuo
口試委員: 吳進忠
Chin-Chung Wu
郭政謙
Cheng-Chien Kuo
楊念哲
Nien-Che Yang
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: 145
中文關鍵詞: 大型太陽能案場高佔比太陽能發電暫態穩定度分析調頻備轉容量系統衝擊分析
外文關鍵詞: Large-scale solar power plant, high penetration of photovoltaic generation, transient stability analysis, regulation reserve, system impact analysis
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  • 我國在「太陽光電2年推動計畫」中提及,於西元2025年再生能源占比將提高至20%,其中太陽能目標裝置容量將會達到20GW,再生能源發電量間歇性的缺點將對系統穩定度與安全性帶來衝擊,所以應審慎評估並做好準備工作。台灣中南部區域日照量充足,氣候條件適合發展太陽能發電,因此本論文挑選彰化、雲林、台南、高雄、屏東地區進行模擬,參考政府公布規劃裝設太陽能發電的土地,選擇其附近的匯流排以平均分散式進行併網,並採用N-1事故準則尋找系統容許最大併網量。接著以太陽能發電量變動及非預期跳機事故進行案例模擬,探討發電量間歇性變動對系統頻率及系統電壓的影響,其結果顯示太陽能跳機事故對系統衝擊較嚴重,容易使系統頻率及系統電壓產生較大幅度的擾動,若在冬季日照期間發生跳機事故可能危及系統穩定度與安全性,需適當安排調頻備轉容量及時補充系統發電量的缺口,幫助系統頻率恢復至安全範圍,相關模擬結果可提供台電日後規劃太陽能發電時參考。


    Our country mentioned in the "Two-Year Photovoltaic Promotion Plan" in which the proportion of renewable energy will increase to 20% by 2025, and the target of solar capacity will reach 20GW. The intermittent shortcomings of renewable energy power generation will have an impact on system stability and safety, so it should be carefully evaluated and prepared. Sufficient sunshine and climatic conditions in Taiwan's central and southern regions are suitable for the development of solar power. Therefore, Changhua, Yunlin, Tainan, Kaohsiung, and Pingtung are selected for simulation in this thesis.The nearby buses are selected to be connected to the grid in an evenly distributed manner with reference to the land announced by the government for the installation of solar power generation, and the N-1 fault criterion is used to find the maximum allowable grid connection. The cases of the change of solar power generation and unexpected accidents are simulated. The effect of intermittent power generation changes on system frequency and system voltage is discussed. The results show that the solar plant trip failure has a serious impact on the system, and it is easy to cause large-scale disturbances to the system frequency and system voltage. If a fault occurs during the day time of winter, the system stability and safety may be jeopardized. It is necessary to properly arrange the regulation reserve to fill the gap of the system's power generation capacity in time to help the system frequency return to a safe range. The relevant simulation results can provide reference for Taipower when planning solar power generation in the future.

    摘要 I Abstract II 致謝 IV 目錄 V 圖目錄 IX 表目錄 XVII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 文獻探討 2 1.3 研究目標與方法 4 1.4 論文架構 5 第二章 太陽能概況與併網規範 7 2.1 前言 7 2.2 太陽能發電概況 7 2.2.1 國內太陽能發電現況與發展7 2.2.2 國際太陽能發電現況與發展 13 2.3 台灣再生能源併網規範 15 第三章 模擬程式與太陽能模型介紹 17 3.1 前言 17 3.2 模擬程式簡介 17 3.3 太陽能發電機組模型簡介 20 第四章 大量太陽能併入台電系統 23 4.1 前言 23 4.2 系統架構 23 4.3 太陽能併網規劃 26 4.4 最大併網量模擬流程 28 4.5 最大併網量模擬 30 4.5.1 彰化地區 30 4.5.2 雲林地區 42 4.5.3 台南地區 50 4.5.4 高雄地區 61 4.5.5 屏東地區 67 4.6 三相短路電流分析 70 4.7 電壓與電壓變動率分析 71 4.8 臨界清除時間分析 72 4.9 模擬結果與討論 77 第五章 大量太陽能併入台電系統後之衝擊模擬 79 5.1 前言 79 5.2 太陽能發電量變動模擬 79 5.3 太陽能發電量跳脫模擬 90 5.4 系統頻率統計 100 5.5 模擬結果與討論 102 第六章 應用抽蓄水力機組改善衝擊分析 103 6.1 前言 103 6.2 改善衝擊模擬 103 6.3 模擬結果與討論 114 第七章 結論與未來展望 115 7.1 結論 115 7.2 未來展望 117 參考文獻 119

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    無法下載圖示 全文公開日期 2025/07/16 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
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