研究生: |
鄭仕堂 Shih-Tang Cheng |
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論文名稱: |
應用粒子群電流注入演算法於配電系統三相不平衡改善之研究 Study on Three-Phase Unbalance Improvement for Distribution Systems Based on Particle Swarm Current Injection Algorithm |
指導教授: |
郭政謙
Cheng-Chien Kuo 張建國 Chien-Kuo Chang |
口試委員: |
吳瑞南
Ruay-Nan Wu 謝宗煌 Tsung–Huang Hsieh 張宏展 Hong-Chan Chang 楊念哲 Nien-Che Yang 張建國 Chien-Kuo Chang |
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: | 2021 |
畢業學年度: | 109 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | PDF總頁數136 |
中文關鍵詞: | 三相不平衡 、粒子群演算法 、電流注入法 、電力品質 、配電系統 |
外文關鍵詞: | Three-Phase Unbalance, Particle Swarm Optimization, Current Injection, Power Quality, Distribution Systems |
相關次數: | 點閱:355 下載:0 |
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電力品質為電力穩定運轉的評估指標,其中,三相不平衡是不可忽視的議題。即使電力公司在設計階段,會盡力配置三相平衡,但實務上仍受諸多原因而導致三相不平衡,且在配電系統更為嚴重,這將造成電力設備在運作時的損害,甚至影響整個系統的運作效率。
本文旨在改善配電系統用戶端的三相不平衡,因此,提出應用粒子群電流注入演算法於配電系統三相不平衡改善之研究。在配電變壓器二次側後方接上可各相功率控制之電力調節器,藉由補償電流機制,針對不同接線之變壓器與用戶端負載,注入各相電流以調節匯流排上之功率,進而改善用戶端三相電壓不平衡。
研究採用程式軟體Matlab/Simulnik建構三相配電系統模型;接著,針對變壓器為Δ-Δ接、V-V接與負載平衡、負載不平衡組合之各種不平衡情境,加入演算法補償機制以改善用戶端三相電壓不平衡;同時,採用電路推導之解析法比對演算法補償成效。由模擬結果可知,透過所提出之補償電流機制,確實能改善用戶端電壓不平衡率至1%內,且三相總補償視在功率為0 VA。
In power systems, power quality is an evaluation indicator for stable operation of power, among which the three-phase unbalance is a non-negligible issue. Even if the power company does its best to configure the three-phase balance when designing power systems, the three-phase unbalance is still caused by many reasons in actual systems, and it is particularly serious in distribution systems, which will cause damage to the power equipment during its operation, and even affect the operating efficiency of the entire systems.
The main purpose of this study is to improve the three-phase unbalance at the electricity user side of distribution systems. Thus, proposing a study related to three-phase unbalance improvement for distribution systems based on particle swarm current injection algorithm. The power conditioner capable of controlling each phase power is connected to the following of the secondary side of the distribution transformer, and through the compensation current mechanism, for different wiring transformers and electricity user side loads, inject each phase current to regulate the power on the bus, thereby improving the three-phase voltage unbalance at the electricity user side.
This study uses the programming software Matlab/Simulink to construct a three-phase power distribution system model; then, for various unbalanced situations where the transformer is Δ-Δ connection, V-V connection, and load balance, load unbalance combination, attach the algorithm compensation mechanism to improve the three-phase voltage unbalance at the electricity user side; moreover, adopt the circuit derivation analysis method to compare the algorithm compensation effect. From the simulation result, the proposed compensation current mechanism can indeed improve the voltage unbalance rate of the electricity user side to within 1%, and the three-phase total compensation apparent power is 0 VA.
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