我國預計於2025年達成燃氣發電量占比50%、燃煤發電量占比30%及再生能源發電量占比20%的目標，其中再生能源發電的部分以太陽光電占比最重，太陽光電之總目標裝置容量為20GW。如此龐大的太陽光電併入電網後，將對於系統的線路潮流、故障電流及電壓變動率造成大幅影響，且太陽光電間歇性的問題也會使系統穩定度跟可靠度受到影響。因此本文選擇桃園、新竹、苗栗、台中、彰化、雲林、嘉義、台南、高雄及屏東作為太陽光電併網縣市，依照北部太陽光電裝置容量占比9%、中部占比35%、南部占比56%，將太陽光電以平均分散併網的方式併入電網並進行三相短路故障電流、電壓變動率及暫態穩定度分析，模擬結果均符合台電的規範。另再模擬太陽光電發電量驟變及太陽光電發電量跳脫案例，觀察系統遭遇到偶發事故時，頻率及電壓變化的情形，模擬結果顯示冬季日間電網事故後頻率變化幅度較嚴重，甚至可能觸發到一般用戶負載瞬時低頻卸載，因此針對冬季日間電網案例，加入2025年規劃之輔助服務容量及抽蓄水力機組重新模擬分析快速反應負載資源(Fast Response Resource, FRR)及儲能系統的差異性及對於太陽光電高占比電網的效益。本文結論可供思考未來該如何安排抽蓄機組排程及輔助服務採購容量，讓系統發生偶發事故後，仍能即時維持系統穩定度及安全。

Taiwan government targets at a ratio of gas-fired, coal-fired, renewable energy power generation reaching 50%, 30%, 20% respectively by 2025. Among of various resources, solar power accounts for 20GW, the biggest proportion of the total installed capacity of renewable energy power generation. With a large amount of PV integrated into the power grid, the system power flow, fault current and voltage variation rate are significantly affected. The intermittent nature of solar photovoltaic also deteriorates the stability and reliability of the system. Therefore, in this thesis we choose Taoyuan, Hsinchu, Miaoli, Taichung, Changhua, Yunlin, Chiayi, Tainan, Kaohsiung and Pingtung as the solar photovoltaic grid-connected sites. Based on the current capacity of solar photovoltaic devices which accounts for 9% in the north, 35% in central and 56% in southern Taiwan, we assume that solar photovoltaics could be evenly distributed and integrated into the grid. The established power grid is analyzed after carrying tests of three-phase short-circuit fault current, voltage variation rate and transient stability. These simulation results are in line with the specifications of Taipower. By observing system frequency and voltage changes under the simulations of sudden change of solar photovoltaic power generation and trip events, we have figured out that the amplitude of frequency change after the grid accident in winter daytime is much bigger, and may even trigger instantaneous under-frequency load shedding. Therefore, we re-simulate above scenarios by adding the capacity provided by ancillary services and pumped storage hydraulic units for 2025. The differences between fast response resources (FRR) and energy storage systems and their benefits to the grid with a high penetration of solar photovoltaic power are analyzed. The conclusions of this thesis can be used to think about how to optimize pumped storage units commitment and procurement of ancillary services in the future in order to maintain power system stability and security.

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