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研究生: 張家豪
Chia-hao Chang
論文名稱: 風力發電機動態行為之研究
Study on the Dynamic Phenomena of Wind Generation
指導教授: 陳在相
Tsai-Hsiang Chen
口試委員: 蕭瑛東
none
蕭弘清
none
蒲冠志
none
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: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 96
中文關鍵詞: 動態模擬風力渦輪引擎風力發電
外文關鍵詞: dynamic simulation, wind turbine, wind generation
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本論文主要目的在研究風力發電機之動態行為。首先,以即時模擬軟體ARENE建構一風力發電系統模型,但以離線方式模擬風力發電機之動態行為,並與Matlab/Simulink所得結果比較。其次,探討風機與實際系統併聯運轉後對系統造成之衝擊與影響,並針對風機併聯位置與容量之影響因子進行模擬與評估。


The major purpose of this thesis is to investigate the dynamic phenomena of wind generation. First of all, the real-time simulation software, “ARENE,” was applied to construct a system model of a wind generation. The off-line simulation results of the dynamic phenomena of the interconnection system of distribution system and wind generation were obtained by this real-time simulation software and compared with those obtained by the Matlab/Simulink. Second, the impacts and influences of interconnection of wind generation with distribution system were evaluated by taking into account the capacity and connection locations of the wind generation.

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 電力系統即時模擬技術簡介 4 2.1 前言 4 2.2 電力系統即時模擬技術介紹 4 2.2.1 電力系統即時模擬技術之相關應用 7 2.2.2 電力系統即時模擬技術之功能及效益 7 2.3 電力系統即時模擬軟體ARENE介紹 9 2.4 結語 16 第三章 風力發電系統模型 17 3.1 前言 17 3.2 商用套裝軟體之風力發電系統模型介紹 17 3.2.1 Matlab/Simulink內建風機系統模型 18 3.2.2 PSCAD/EMTDC內建風機系統模型 21 3.2.3 以ARENE即時模擬軟體建構風機系統模型 23 3.3 比較與分析 32 3.3.1 穩態特性分析 32 3.3.2 三相短路故障分析 34 3.4 結語 35 第四章 風力發電機運轉特性分析 36 4.1 前言 36 4.2 範例系統單線圖及參數設定 36 4.3 風速變動之影響 37 4.3.1 風速驟變 37 4.3.2 日風速 40 4.4 風機併入及切離系統之影響 43 4.4.1 併入系統 43 4.4.2 切離系統 45 4.5 負載變動之影響 47 4.5.1 負載量變動 47 4.5.2 負載功因變動 49 4.6 風機故障電流分析 50 4.6.1 匯流排#2發生三相短路故障 51 4.6.2 匯流排#3發生三相短路故障 53 4.7 結語 56 第五章 實際系統之應用與探討 57 5.1 前言 57 5.2 實際系統單線圖及參數設定 57 5.3 風機併聯位置與併聯容量之分析與探討 62 5.3.1 風速變動 63 5.3.2 風機併入系統之動態分析 69 5.3.3 風機切離系統之動態分析 74 5.4 短路故障電流分析 79 5.5 綜合分析與探討 88 5.6 結語 90 第六章 結論與未來研究方向 91 6.1 結論 91 6.2 未來研究方向 91 參考文獻 93 作者簡介 96

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