子計畫一 - 台灣智慧型電網產業協會

Report
能源國家型科技計畫
期末暨總期程評估
計畫名稱:輸電系統電力品質監控技術之發展與
應用
主持人: 張文恭
中正大學電機系
中華民國102年12月17日
1
計畫主要內容
• 為因應我國能源政策之需求,達到以用戶為中心、彈性選
擇能源之來源、及強化電力系統安全、提高能源使用效率,
本計畫就智慧電網在輸電系統電力品質監控技術之發展與
應用方面,整合下列幾項子計畫研究議題,配合台電需求,
以期發展相關的新技術,強化系統與提升輸電系統電力品
質。在此提升之台電輸電系統電力品質項目包含基本波電
壓與頻率、大型非線性負載與大型再生能源併網時衍生之
諧波、間諧波、閃爍、以及暫態現象之量測。為能與世界
接軌,較適合台電系統之電力品質(如閃爍限制、資料庫
設計與實現)規範改善等,也進行探討與提供修正建議。
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計畫主要內容(續)
• 子計畫一(中正大學張文恭教授):可辨識並追蹤造成電
力品質問題與事故之輸電網路監測機制實現
• 子計畫二(中央大學陳正一教授):整合型電力品質量
測資訊系統發展與建置
• 子計畫三(成功大學楊宏澤教授):智慧型即時電力品質
量測與分析儀開發
• 子計畫四(台科大吳啟瑞教授):區域輸電系統電壓控制
與電力品質提升之研究
• 子計畫五(中山大學林惠民教授):彈性交流輸電系統
於輸電網路預防性和矯正性之電力品質策略研究
3
計
畫
主
要
內
容
子計畫二(中央大學陳正一教授):整合
型電力品質量測資訊系統發展與建置
總計畫:輸電系統電力品質監控技術
之發展與應用先導計畫
目標:整合相關研究議題,配合台電需求,發展相關新技
術,確保能源有效應用、強化系統、與提升電力品質。
子計畫一(中正大學張文恭教授):可辨識並追蹤造
成電力品質問題與事故之輸電網路監測機制實現
電力資訊資料庫
簡易圖形
介面技術
PMU
子計畫四(台科大吳啟瑞教授):區域輸
電系統電壓控制與電力品質提升之研究
電力品質信號
分析演算法
Smart PQ
Meter
變電所
發電
跨平台
資料格式
輸電系統
配電系統
負載管理
Smart PQ
Analyzer
Smart PQ
Analyzer
分散式發電
子計畫五(中山大學林惠民教授):彈性交流輸電系
統於輸電網路預防性和矯正性之電力品質策略研究
達到智慧電網所需的電力品質技術與方法:智慧型電力品質分析儀、廣域
之電力品質量測、優質電力之提供之計畫、增進電力品質與穩定度的不同
電力電子裝置、改善電力品質信號或波形的不同電力電子設備,可辨識並
追蹤可能造成電力品質問題的緊急事故之電網監測機制,可供應潔淨電能
予靈敏負載之新型分散式發電裝置,對電壓調整器、電容器、以及提供虛
功與電壓調節之分散式發電/儲能裝置進行主動控制,以及相關規範等。
參與企業與廠商:台電、歐華科技、瑞星科技、國家儀器
Smart PQ
Analyzer
子計畫三(成功大學楊宏澤教授):智慧型
即時電力品質量測與分析儀開發
4
團隊成員與分工
輸
電
系
統
電
力
品
質
監
控
技
術
之
發
展
與
應
用
可辨識並追蹤造
成電力品質問題
與事故之輸電網
路監測機制實現
(1) 輸電系統事故時之電壓/電流波形量測與追蹤事故來源
(2) 探討與修正適合台電系統之電力品質(閃爍、諧波限制)規範
(3) 整合電力品質監測資料與資料庫設計與實現
(4) 大型再生能源之併入電網後的電力品質的監測研究與調查
子計畫一(張文恭教授)
(1) 規劃有效的電力品質訊號分析架構與完成效能評估
(2) 完成以IEC 61000-4及IEEE 1159系列為主之諧波/間諧波、
閃爍與電力品質事件分析演算法
(3) 完成硬體及實現所發展量測資訊系統架構之設計與整合
整合型電力品質
量測資訊系統發
展與建置
子計畫二(陳正一教授)
智慧型即時電力
品質量測與分析
儀開發
子計畫三(楊宏澤教授)
區域輸電系統電
壓控制與電力品
質提升之研究
子計畫四(吳啟瑞教授)
彈性交流輸電系
統於輸電網路預
防性和矯正性電
力品質策略研究
子計畫五(林惠民教授)
(1) 開發即時信號分析與資料處理系統
(2) 實現具抑制雜訊影響之先進即時電力品質暫態信號監測技術
(3) 研發GPS時間軸校正系統與通訊介面
(4) 建構即時智慧型電力品質量測與分析系統
(1) 建立主變靈敏度矩陣及探討電壓控制/虛功調整之九區圖法
(2) 分析STATCOM、SVC之應用與對區域輸電系統電壓的影響
(3) 測量蒐集劇變負載運轉資料、探討虛功變動對變電所OLTC的
影響與自動控制模式內參數之設定
(4) 探討區域輸電網路電壓調整技術及大量風機進入系統之影響
(1) 電力品質最佳之動態負載下之最佳負載潮流演算法開發、結合
STATCOM/再生能源裝置與考慮核能機組於電網之最佳規劃
(2) 電力品質之電壓穩定最佳化
(3) 利用即時系統資訊分析電力系統故障模式之研究
(4) 電力系統故障時應用電力潮流追蹤法之輔助決策研究
5
計畫目的與預期成效
• 審慎選擇與應用各種關鍵技
術,輸電系統的電力品質干
擾可獲得實質改善。預期計
劃完成後,結合各子計畫之
成果可建構出即時且準確的
電力品質監測機制;藉由結
合跨平台規格之資料庫開發,
有助於簡化監測資料通訊之
需,以及有效整合各項輸電
系統電力品質、電壓控制與
提升分析演算法之研究,則 資料來源:經濟部「智慧電網總體規劃小組」工作會議結論
可及早偵測出系統隱藏的病
徵,達到穩定供電之目標。
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計畫目的與預期成效(續)
•
•
•
•
•
•
•
可辨識並追蹤造成電力品質問題之事故的電網
監測機制實現
整合電力品質監測資料與資料庫設計
具先進功能之智慧電力品質分析儀與電力品質
量測技術實現
即時電力品質信號分析方法之整合
電力品質監測裝置於電網之佈設規劃
對電壓調整器/電容器/靜態虛功補償器等提供虛
功設備進行主動控制改善電力品質
電壓調整器/電容器/靜態虛功補償/核能機組因
素/再生能源於電網之最佳規劃以提升電力品質
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計畫實際達成度與預期目標之差異
預期成果
(1)智慧電網架構下之國際電力
品質相關規範蒐集與整理
(2)研究IEC 61000-4-15在Pst與Plt
應用於多重風力發電與電弧爐
等遽變用戶併聯於共同輸電線
之可行性
(3)規劃與設計以IEEE Standard
1159.3為基礎之電力品質資料庫
(4)進行含大型再生能源系統之
電力品質改善技術的研究,並
進行系統模擬分析
實際成果
差異分析
(1)智慧電網架構下之國際電力
成果符合預期,
品質相關規範蒐集與整理
無差異。
(2)研究IEC 61000-4-15在Pst與Plt
應用於多重風力發電與電弧爐
等遽變用戶併聯於共同輸電線
之可行性
(3)規劃與設計以IEEE Standard
1159.3為基礎之電力品質資料庫
(4)進行含大型再生能源系統之
電力品質改善技術的研究,並
進行系統模擬分析
(5) 人才培育。
8
計畫實際達成度與預期目標之差異(續)
預期成果
(1)所開發之分析演算
法效能調整與除錯
(2)IEC標準為基礎之系
統頻率、諧波與閃爍
分析演算法
(3)電力品質分析軟體
平台的模擬測試
(4)所提分析軟體平台
之準確性與效能測試
實際成果
差異分析
(1)所開發之分析演算法效能調整與除錯
(2)IEC標準為基礎之系統頻率、諧波與閃爍分
析演算法
(3)電力品質分析軟體平台的模擬測試
(4)所提分析軟體平台之準確性與效能測試
(5) 培育相關人才與規劃電力品質相關規範。
成果符合預期
,無差異。
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計畫實際達成度與預期目標之差異(續)
預期成果
(1)利用FPGA建立小波轉換空
間相關性抑制雜訊處理方法,
完成規劃警訊信號,以供後續
電力品質事故分析用
(2)完成以OMAP4開發平台實現
輸電系統之具警訊功能之即時
電力品質暫態信號監測技術
(3)修正系統參數,並完成 GPS
時間軸校正功能測試
(4)完成對外通信介面設計與初
步測試
實際成果
差異分析
(1)利用FPGA建立小波轉換空間相 成果符合預期,
關性抑制雜訊處理方法,完成規 無差異。
劃警訊信號,以供後續電力品質
事故分析用
(2)完成以OMAP4開發平台實現輸
電系統之具警訊功能之即時電力
品質暫態信號監測技術
(3)修正系統參數,並完成 GPS 時
間軸校正功能測試
(4)完成對外通信介面設計與初步
測試
(5) 培育相關人才。
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計畫實際達成度與預期目標之差異(續)
預期成果
實際成果
差異分析
(1)建立變電所主變壓器之靈 (1)建立板橋與中壢變電所進行靈敏度參數分 達成進度,
敏度矩陣,比較實際量測與
析,並以板橋變電所實際量測值進行比對。 無明顯差
模型分析之差異。
(2)探討台電公司電壓控制及虛功率調整時九 異
(2)探討電壓控制及虛功率調
區圖規範,並以靈敏度矩陣結合九區圖法之
整時九區圖法,結合靈敏度
電壓控制模式。
矩陣之電壓控制模式。
(3)利用電腦輔助程式執行及運用歸納法,排
(3)區域系統電壓穩定情形,
列組合無效功率容量,建立一套虛功率補償
虛功率補償方式與模型資料。 方式與模型資料,以做為超高壓及一次變電
PMU技術,改善OLTC、電
所OLTC、電容器、電抗器運轉模式電壓控
容器、電抗器運、及電力調
制模擬之選擇,使系統輸電效能提高,並有
節器(STATCOM、SVC)運轉
效控制電壓之供電品質。
能力。
(4)建立彰濱離岸風場容量為108MW之模型,
(4)觀察比較等效後各風機與
藉由等效化簡風場內發電機,完成風力發電
系統響應,驗證動態等效之
機之動態等效。並 藉由裝設虛功率補償裝
可行性。將風力發電機模型
置(SVC或STATCOM),改善系統發生三相短
併入台電系統進行電壓動態
路故障時之風場低電壓穿越(LVRT)能力。
分析。將風力發電機模型併
11
入台電系統進行LVRT評估。
11
計畫實際達成度與預期目標之差異(續)
預期成果
(1)推導出新的電力潮流追蹤法,
來獲得系統線路與發電機組的靈
敏度矩陣,完成當系統發生故障
時,尋找系統之最小變化來迅速
解決電力事故的電壓品質最佳化
(2)以台電主要345kV輸配電系統,
模擬測試案例,迅速排除系統壅
塞達到電壓品質最佳
(3)以台電主要345kV輸配電系統,
假設核1與核2因降載或移除的系
統,並加入大型再生能源發電,
進行電力系統模擬
實際成果
差異分析
(1)推導出新的電力潮流追蹤法,來獲 成果符合
得系統線路與發電機組的靈敏度矩陣, 預期,無
完成當系統發生故障時,尋找系統之 差異。
最小變化來迅速解決電力事故的電壓
品質最佳化
(2)以台電主要345kV輸配電系統,模
擬測試案例,迅速排除系統壅塞達到
電壓品質最佳
(3)以台電主要345kV輸配電系統,假
設核1與核2因降載或移除的系統,並
加入大型再生能源發電,進行電力系
統模擬
(4) 培育相關人才。
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一、計畫目的
• 為因應我國能源政策之需求,達到以用戶為
中心、彈性選擇能源之來源、及強化電力系
統安全、提高能源使用效率,本計畫就智慧
電網在輸電系統電力品質監控技術之發展與
應用方面,整合下列幾項子計畫研究議題,
配合台電需求,以期發展相關的新技術,強
化系統與提升輸電系統電力品質,進行線上
應用。
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執行成果-子計畫一
• 本子計劃結合其他子計畫之成果可建構出即時且準確的電力品質監測機制
;藉由結合跨平台規格之資料庫開發,有助於簡化監測資料通訊之需,以
及透過歷史資料評估用電情況;簡易圖形介面技術之引用,能迅速擬定事
故發生時應有之對策;有效整合各項分析演算法之研究,則可及早偵測出
系統隱藏的病徵,達到穩定供電與節能之目標。
• 電力品質量測規範制定探討(電壓變動、驟降/驟升、Pst、Plt、ΔV10、諧波、
及頻率):智慧電網架構下先進電力品質監測系統必須具備整合通訊與大量
資料之功能,此系統應具備支援主要的電力品質量測協定;例如,IEC61000-4-15(閃爍量測)、IEEE 1159.3(標準化之電力品質資料交換格式)
等。此量測系統須能記錄事故期間詳細的波形與電壓/電流有效值等,對不
同的電力品質監測軟體/硬體,皆可整合其資料為統一格式。
• 整合電力品質監測資料與資料庫設計與實現:整合以台電現行電力品質監
測系統為主之資料庫設計,以Microsoft SQL Server或MYSQL資料庫為核心
,並以LabVIEW進行資料處理,再連結至資料庫,並以實現之IEEE 1159.3
PQDIF的規範儲存資料。
• 以台電公司之澎湖中屯以及桃園大園觀音分別進行電力品質量測。根據長
期監測二處風力發電系統,來瞭解風力發電系統的運轉狀況與供電品質,
並與台灣電力公司其對於再生能源電力品質相關規定做比較探討。
14
執行成果-子計畫一
Simulation of lamp-eye-brain response
將故障線段切一千段
計算此時儀錶的電壓值
故障發生
Block 1
Block 2
Detector
and gain
control
Input
Demodulator
with
Squaring
Multiplier
Block 3
dB
-3
1
Squaring
multiplier
-60
0.05
Hz
35 for 50Hz
42 for 60Hz
Digital
processing
Squaring multiplier
(dc – dmax - d(t) – Uhp - Uc)
Block 5
Block 4
0
8.8
Classifier
Hz
Output
interfaces
選擇故障特徵
值
SVM分類
Selection of short and
long observation period
Squaring and smoothing
HP-LP-and Weighting filters
*
1st order
sliding
mean filter
故
障
辨
識
Plin*
取儀表誤差之平均
(可能的故障線段位置)
歷史資料
取出誤差最小值
Online statistical analysis
Pinst
*Optional outputs for compliance test purposes, or extended measuring applications
Pst & Plt
辨識出故障線
路與種類
故
障
定
位
追
蹤
顯示故障線段位置
IEC 閃爍分析儀數位實現 (專利申請中)
電壓驟降事件資料庫紀錄
檔名為20130917-182431.pqd
之A相電壓波型
設定觀看波型秒數由0秒至1秒,
點選「Voltage Sags」並觀看所記
錄之電力品質資料
15
執行成果-子計畫一
16
執行成果-子計畫一
一期柴油機
#1~#4
#1
#2
二期柴油機
#5~#12
#3
#4
#5
13.8kV
#6
#7
#8
#9
#11
#10
#12
13.8kV
湖西L
69kV
湖西主變D1
11.4kV
地下電纜
(3.285km)
興仁饋線
11.4kV
1
湖西主變D2
11.4kV
1
2
地下電纜
(5.137km)
湖西PCC
11.4kV
湖西~馬公
紅白兩線(13km)
電抗器
(10MVAr)
馬公L
69kV
2
1
Voltage variation
湖西主變D3
11.4kV
3
1
2
4
3
地下電纜
(13.5km)
馬公主變D1
11.4kV
地下電纜
(14km)
中屯PCC
11.4kV
中屯PCC
11.4kV
1
0.4kV
1
風機
6*0.9MW
2
3
4
5
地下電纜
(13.9km)
1
馬公主變D3
11.4kV
2
3
4
地下電纜
(0.345km)
1
馬公主變D4
11.4kV
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
Flicker
仁愛饋線
11.4kV
北海饋線
11.4kV
1
1
4
風機 風機 風機 風機
0.6MW 0.6MW 0.6MW 0.6MW
湖西風場
3
監測點
0.4kV
0.4kV
2
馬公主變D2
11.4kV
風機
4*0.6MW
中屯風場
60.0009Hz
59.9900Hz
使用補償設備改善風速突增變化前後之併接點頻率
17
加入Battery後之併接點頻率
加入STATCOM後之併接點頻率
60Hz
加入SVC後之併接點頻率
使用補償設備改善風速突增變化前後之併接點電壓
未改善&SVC&STATCOM
加入Battery
改善前之併接點頻率
電壓最大值 電壓最小值
1.0051pu
0.9931pu
1.0049pu
0.9968pu
1.0021pu
0.9978pu
1.0009pu
0.9998pu
加入Battery後之併接點電壓
未改善
尚未改善:
加入SVC:
加入STATCOM:
加入Battery:
加入SVC後之併接點電壓
加入STATCOM
加入SVC
加入STATCOM後之併接點電壓
改善前之併接點電壓
加入Battery
執行成果-子計畫二
• 本計畫針對國內外常見的分析方式,經由實際量測、理
論推導與誤差的分析,突顯頻率辨識於電力系統頻率偏
移、諧波/間諧波、電壓擾動(閃爍)、電壓驟降、電壓驟
升、電力中斷等相關檢測演算法中的必要性,以及評估
出對電力量和電力品質指標的影響性,進而整合並發展
出一套準確且低成本的多功能電力品質監測虛擬儀表平
台,以促進電力與節能相關領域之發展。

提高電力訊號頻率成分的辨識率,以減少傳統演算法之
設計複雜度與檢測誤差,透過參照國際儀表的設計標
準,進行相關分析演算法的規劃,提升電力品質事件的
辨別率,以作為自動化保護設備運行的判別基礎。
18
執行成果-子計畫二

將發展之演算法與相關資通訊軟硬體結合,以驗證與
修改檢測方式的準確性及運算,利用虛擬的發展量測
平台,與一般實機儀表硬體設計方式相較。建立簡易
型電力品質信號量測資料庫,以利事後及離線時對電
力品質訊號之分析。
Raw Waveform Display
Flicker
Power Quantity
Harmonic
各種電力品質指標之顯示介面
19
執行成果-子計畫二
IEC同步機制
分析方法類別彙整
電力品質監測虛擬儀表平台之系統測試架構圖
所提專利技術
20
執行成果-子計畫三
• 一般的電子式電錶僅能提供穩態資訊,而電力品質事故
的偵測與診斷,則需要進行即時暫態信號分析與判別,
並具抗雜訊能力。為使輸電系統具更佳的電力品質監控
效能,本子計畫將開發一可供輸電系統電力品質事故偵
測與診斷之「智慧型即時電力品質量測與分析儀(Smart
Real-time Power Quality Detecting and Analyzing
Apparatus, SPQA)」,並藉通訊介面與「子計畫一」之
中央運算與分析診斷系統連結,以完成可即時且高準確
度之PQ 監測與診斷系統,提高輸電系統電力品質事故
分析與監控之能力。
21
執行成果-子計畫三
• 分別測試抑制雜訊演算法、異常電力事故辨識演算法、FPGA與DSP整合與
測試、通信介面設計與測試、GPS時間軸校正等。
GPS
電力品質
GPS
1.全球性覆蓋(高達98%),全天
候,不受任何天氣的影響
LCD顯示器
串列傳輸
PT
CT
MSP430
F47187
2.精度 ± 1 µsec (接收GPS信號 時);
± 0.1 ppm 飄移 (溫控環境下); ± 25
ppm at 25°C (備份時脈)
電力品質偵測硬體
UART
RS232
電子式
電表
GPS
高階運
算平台
串列傳輸
UART
RS232
DSP/ FPGA
EEPROM
1.取樣速率為4096 sample/sec
2.取樣解析度為16 bits
3.取樣信號為3個電壓信號、3個電流信號、1個中性線電流信號
4.計算穩態電壓、電流、功率等電力參數
5.通訊協定MODBUS
1.電力品質偵測
2.電力品質事件發生之時間參考標準源
3.諧波分析
4.通訊協定MODBUS
子計畫三全系統架構
ADC轉換器之Layout與電路實體圖
嵌入式開發版
GPIO
ADC電路板
電力品質抑制雜訊演算法之實體圖
22
執行成果-子計畫三
執行成果(PQDIF資料傳送之FTP協定傳送主機端)
• 系統測試:以Fluke 435驗證三相可程控電源供應器61701產生電
壓驟降,令其中三相同時產生驟降事件。
三相可程控
電源供應器
61701
wave
PQA
System
Fluke435接收之事件波形
SPI
Slave
SSEL
SCLK
MOSI
MISO
SPI
Master
PQ Event
Master接收之事件波形
23
執行成果-子計畫四



探討有載分接頭切換器、電容器、電抗器、及虛功率補償
器最佳運轉調整,系統短路阻抗與主變壓器阻抗對OLTC
等等作後主變壓器二次側電壓大小值之影響。供電轄區負
載特性對OLTC等等動作後主變壓器二次側電壓與電流大
小值之影響。劇變性負載造成主變壓器二次側電壓大小值
變動對OLTC之影響及應對方式。
探討P/S與E/S轄區內發電機虛功率及風機進入系統後,對
輸電系統電壓控制的影響,結合廣域量測主軸計畫發展之
PMU技術,改善OLTC等等之運轉能力。
以台灣電力系統彰濱區域為研究對象,藉由裝設適當容量
的虛功率補償器(SVC與STATCOM),以避免風力發電
機 組 於 系 統 故 障 時 造 成 大 量 跳 脫 現 象 。 並 針 對 SVC 與
STATCOM應用於雙饋式感應發電機之風場於低電壓穿越
能力之提升比較。
24
執行成果-子計畫四
一次變電所電壓及虛功率九區控制試算 圖形化使用者介面
25
執行成果-子計畫四
1
至線西H
5801
V(pu)
161kV地下
電纜
0.6
0.4
0.2
99973
161 kV ON-SHORE
SUBSTATION
0
3 120/150MVA
33-161kV
0
1
99972
Case 1:BUS 99001
風機發生三相短
路故障之匯流排
99008
99963
99016
V(pu)
99962
99964
99023
WTG1
WTG2
WTG3
WTG4
WTG5
WTG6
WTG7
WTG8
99030
0.6
0.4
0.2
0
0
1
2
3
4
5
Time(sec)
3 4000 kVA
4.16 kV-33 kV
99001
第1群
99009
第2群
*7部
99017
Case 2
群組1之風機電壓
響應圖
…
*7部
…
*8部
…
(每部機組間距700公尺)
5
0.8
COLLECTOR
99961
BUS
3.6MW*8台
離岸風力機組
4
1
33 kV XLPE
(500 mm2/相)
Case 2: BUS 99961發
生三相短路故障之
收集匯流排
2 Time(sec) 3
Case 1
…
台灣電力
系統彰濱
區域
風場架構
(風場裝
置容量
108MW)
WTG1
WTG2
WTG3
WTG4
WTG5
WTG6
WTG7
WTG8
0.8
99024
第3群
第4群
26
Effect of PMU Time Delay on STATCOM
Control
(event 4)
Event 3-begin:
a transmission line
tripping at 161kV side
(event 2) (event 3)
(event 1)
Event 3-end:
a transmission line
tripping at 161kV side
w/o delay:w/o PMU delay
w/ delay:w/ PMU delay
27
執行成果-子計畫五
• 分析核1與核2停機,台灣電力系統的離尖峰負載與南
北供需的電力調度變化與電壓品質測試。
• 依台灣的電源開發方案分析在短期與未來中期、長期
的電力系統對於電壓品質的影響。
• 以台電主要345kV輸配電系統,模擬各種系統故障測
試案,計算系統故障電壓與故障電流,應用模糊支撐
向量機,分析系統故障區域。
• 以台電主要345kV輸配電系統,分析電力負載在尖峰
與平均負載,測試短期與未來中期、長期,並以電力
潮流追蹤法計算出系統的貢獻度矩陣,在利用預測-校
正式內部點演算法來求解最小發電端調度變化,排除
電力系統壅塞。
28
台電112年的電源開發
台電尖峰能力
年(民國)
(萬瓩)
106總計
107
108
109
3908.2
3999.6
4087.1
110
4168.3
111
4244.8
112
4318.9
112總計
火力(萬瓩)
計畫名稱
通霄新CC#1
通霄新
CC#2,#3
林口新#3
大潭CC#7
通霄新CC#4
(台中GT
退休)
(協和#3退休)
深澳新#1
大潭CC#8
大潭CC#9
深澳新#2
大潭CC#10
大林新#3
(通霄CC#4,#5)
煤
1389.71
油
157.5
氣
1396.6
計畫名稱
核能
784.4
72
(核一廠#1退休)
-63.6
144
(核一廠#2退休)
-63.6
(核二廠#1退休)
-98.5
(核二廠#2退休)
-98.5
80
72
72
-28
-50
80
72
72
80
72
80
1709.71
79.5
-75.7
1896.8
Bus 2 核二: 減少核能發電197(萬瓩),Bus 2並變更深澳: 增加燃煤160(萬瓩)
Bus17 核一: 減少核能發電127.2(萬瓩)
Bus10 大潭CC: 增加燃氣288(萬瓩)
Bus13 通霄CC: 增加燃氣288(萬瓩),除役燃氣機組75.7(萬瓩)
Bus33 林口: 增加燃煤80(萬瓩),Bus34 大林: 增加燃煤80(萬瓩)
Bus 3 協和: 減少燃油500(萬瓩), Bus 1 台中: 減少燃油28(萬瓩)
460.2
29
•
•
•
•
平均負載31673MW
再生能源總裝置容量10877MW
再生能源+汽電共生約5000MW
預計平均負載26673MW
編號
燃料類別
發電廠
系統正
常
沒核四
最佳調度
1
燃煤(Coal)
台中
4842
4951
2
燃煤(Coal)
深澳新
1565
1565
3
燃油(Oil)
協和
0
0
7
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
國光
0
0
10
燃氣(LNG)
大潭CC
2491
5283
11
民營電廠-燃煤(IPP-Coal)
和平
1219
1219
13
燃氣(LNG)
通霄CC
1610
2212
17
核能(Nuclear)
核一
0
0
22
抽蓄發電(Pumping Gen)
明潭
0
0
24
抽蓄發電(Pumping Gen)
大觀二
0
0
25
民營電廠-燃煤(IPP-Coal)
麥寮
1692
1692
30
燃煤(Coal)
興達
1974
1974
31
燃氣(LNG)
興達CC
1170
672
33
燃煤(Coal)
林口
2256
2256
34
燃煤(Coal)
大林
3008
3008
35
燃氣(LNG)
大林
0
0
36
燃氣(LNG)
南部CC
345
0
39
核能(Nuclear)
核三
1860
1860
41
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
星彰
0
0
42
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
嘉惠
0
0
43
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
豐德
0
0
44
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
海湖
0
0
45
核能(Nuclear)
核四
2641
0
30
•
•
•
•
尖峰負載43189MW
再生能源總裝置容量10877MW
再生能源+汽電共生約5000MW
預計尖峰負載37689MW
編號
燃料類別
發電廠
系統正
常
沒核四最
佳調度
1
燃煤(Coal)
台中
4928
4926
2
燃煤(Coal)
深澳新
1504
1504
3
燃油(Oil)
協和
0
0
7
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
國光
302
469
10
燃氣(LNG)
大潭CC
6124
6970
11
民營電廠-燃煤(IPP-Coal)
和平
1219
1219
13
燃氣(LNG)
通霄CC
3104
3867
17
核能(Nuclear)
核一
0
0
22
抽蓄發電(Pumping Gen)
明潭
1001
1001
24
抽蓄發電(Pumping Gen)
大觀二
763
763
25
民營電廠-燃煤(IPP-Coal)
麥寮
1692
1692
30
燃煤(Coal)
興達
1974
1974
31
燃氣(LNG)
興達CC
1919
2177
33
燃煤(Coal)
林口
2256
2256
34
燃煤(Coal)
大林
2256
2256
35
燃氣(LNG)
大林
372
372
36
燃氣(LNG)
南部CC
949
949
39
核能(Nuclear)
核三
1860
1860
41
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
星彰
810
958
42
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
嘉惠
496
655
43
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
豐德
810
958
44
民營電廠-燃氣(IPP-LNG)
海湖
729
880
45
核能(Nuclear)
核四
2641
0
31
四、執行成果-(二)質化成果
• 學術成就-研究團隊養成10組、專利2件、技術活動4場、促成與學界
或產業團體合作研究4件。
• 經濟效益-開發之整合型電力品質量測資訊系統,能有效地整合先進
電表、電力分析儀等設備,結合標準化之電力資料庫,有效地輔助
電力系統的穩定度,為產業界提供高品質的電源供應,而所發展之
電力品質量測流程、技術與量測硬體架構,主要是與美商國家儀器
公司(NI)建立學術合作,進而配合現今電網智慧化趨勢,開發即時電
力品質偵測技術,期望未來得將成果技轉相關產業,並藉國內經驗
推展至國際市場。
• 社會影響-開發智慧型即時電力品質監測儀SPQA並與電力品質量測
資訊系統結合,預期可提升供電品質,確保供電穩定性。STATCOM
裝置具有多效能電壓調節能力,可提供較佳的用電環境。再生能源
潔淨且低碳排使國人普遍接受度高,隨著其占比提高,可望大幅減
少溫室氣體排放,降低對環境破壞,增進國民福祉。
32
經費執行情形
註:請說明本年度之經費執行情形
年度
計畫名稱
主管
機關
法定預算
執行數
執行率
101
輸電系統電力品質監控技術之發展與
應用(1/3)
19,269,000 19,238,319
98%
102
輸電系統電力品質監控技術之發展與
應用(2/3)
18,840,000 17,430,000
93%
33
102年計畫人力執行情形
參與本計畫研發人員與計畫基本資料
年度
姓名
稱謂
任職學校
或機構
投入
人月
數
執行計畫名稱(子計畫)
主持總計劃與子計畫一、
計畫管理、整合計畫內容、
總計劃進度之規劃與監督,
以及各子計劃間進度調整。
12
子計畫一:可辨識並追蹤輸
電網路電力品質干擾或故
障來源之監測機制實現
12
子計畫一:可辨識並追蹤輸
電網路電力品質干擾或故
障來源之監測機制實現
子計畫二:整合型電力品質
量測資訊系統發展與建置
工作內容
101
~
102
張文恭
總主持人
中正
大學
101
~
102
吳元康
共同
主持人
中正
大學
子計畫一、計畫管理、整
合計畫內容
中央
大學
子計畫二系統規劃設計、
掌握分項進度、協調各分
項研究項目、計畫結果分
析
12
亞洲
大學
協助子計畫二規劃資訊系
統建置與整合、系統週邊
硬體電路製作、資訊量測
系統測試與計畫結果討論
分析
12
子計畫二:整合型電力品質
量測資訊系統發展與建置
亞洲
大學
協助子計畫二規劃資訊系
統建置與整合、系統週邊
硬體電路製作、資訊量測
系統測試與計畫結果討論
分析
12
子計畫二:整合型電力品質
量測資訊系統發展與建置
101
~
102
101
~
102
101
~
102
陳正一
共同
主持人
陳永欽
共同
主持人
柯賢儒
共同
主持人
第一作
者論文
數
專利獲
得/申
請數
4
7
/1
9
/4
6
/1
34
102年計畫人力執行情形
參與本計畫研發人員與計畫基本資料
年度
101
~
102
101
~
102
101
~
102
101
~
102
101
~
102
姓名
楊宏澤
蔡孟伸
廖炯州
吳啟瑞
黃培華
投入
人月
數
執行計畫名稱(子計畫)
系統規劃設計、掌握分項
進度、協調各分項研究項
目、計畫結果分析
12
子計畫三:智慧型即時電力
品質量測與分析儀開發
台北科
技大學
協助子計畫三規劃通訊模
組韌體研發、智慧讀表硬
體電路製作、GPS 時間
校正電路測試與計畫結果
討論分析
12
子計畫三:智慧型即時電力
品質量測與分析儀開發
健行科
技大學
協助子計畫三抑制雜訊技
術及異常電力事故辨識演
算法硬體電路設計、規劃
與實現、計畫結果討論分
析
12
子計畫三:智慧型即時電力
品質量測與分析儀開發
台灣科
技大學
區域輸電系統電力品質改
善
12
子計畫四:區域輸電系統電
壓控制與電力品質提升之
研究
台灣
大學
大量風機進入系統後,對
區域輸電系統電壓控制的
影響
12
子計畫四:區域輸電系統電
壓控制與電力品質提升之
研究
稱謂
任職學校
或機構
工作內容
共同
主持人
成功
大學
共同
主持人
共同
主持人
共同
主持人
共同
主持人
第一作
者論文
數
專利獲
得/申
請數
3
1
/1
5
4
3
35
102年計畫人力執行情形
參與本計畫研發人員與計畫基本資料
年度
101
~
102
101
~
102
101
~
102
101
~
102
101
~
102
稱謂
任職學校
或機構
工作內容
李尚懿
共同
主持人
台北城
市科技
大學
SVC、STATCOM虛功率
補償技術
莊永松
共同
主持人
明新科
技大學
林惠民
共同
主持人
中山
大學
姓名
鄭富升
黃琮暉
共同
主持人
共同
主持人
正修科
技大學
遠東科
技大學
區域系統電壓控制
每週20時×12月
每週20時×12月
每週20時×12月
投入
人月
數
第一作
者論文
數
執行計畫名稱(子計畫)
12
子計畫四:區域輸電系統電
壓控制與電力品質提升之
研究
12
子計畫四:區域輸電系統電
壓控制與電力品質提升之
研究
11
12
子計畫五:彈性交流輸電
系統於輸電網路預防性和
矯正性之電力品質策略研
究
1
12
子計畫五:彈性交流輸電
系統於輸電網路預防性和
矯正性之電力品質策略研
究
1
12
子計畫五:彈性交流輸電
系統於輸電網路預防性和
矯正性之電力品質策略研
究
專利獲
得/申
請數
5
2
1
1
/3
6
36
量化成果績效指標
註:請說明本年度之量化績效指標
績效指標
論文發表(篇數)
博碩士培育(人數)
專利獲得(件數)/申請數
101目標值
102目標值
101達成值
102達成值
35
35
52
40
12博43碩
12博43碩
13博63碩
11博60碩
0/5
0/2
0/7
2/2
610
1170
610
1170
件數
技術移轉
簽約金(千元)
促進廠商投資額(千元)
其他成果
37
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業就業流向
畢業學年度
就業(產學研)
1
0
1
張智凱
碩
中山大學
林惠民
100
1
0
1
許李陽
碩
中山大學
林惠民
100
MOXA科技
1
0
1
方文宏
碩
中山大學
林惠民
100
仁寶科技
1
0
1
黃顯順
碩
台科大
吳啟瑞
100
升學
其他
服役
服役
38
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
畢業就業流向
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業學年度
就業(產學研)
1
0
1
楊正申
碩
台科大
吳啟瑞
100
1
0
1
林宏峻
碩
台科大
吳啟瑞
100
群創光電
1
0
1
王奕捷
碩
台科大
吳啟瑞
100
台灣積體電
路製造股份
有限公司
1
0
1
廖偉銘
碩
成功大學
楊宏澤
100
光寶
升學
其他
待業
39
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
畢業就業流向
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業學年度
就業(產學研)
1
0
1
曾子軒
碩
成功大學
楊宏澤
100
台積電
1
0
1
張宗賢
碩
亞洲大學
柯賢儒
100
和鑫光電
1
0
1
黃偉誠
碩
亞洲大學
柯賢儒
100
晶元光電
1
0
1
劉邦威
碩
中正大學
張文恭
100
核研所
升學
其他
40
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
畢業就業流向
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業學年度
就業(產學研)
1
0
1
劉家宏
碩
中正大學
張文恭
100
核研所
1
0
1
陳建豪
碩
中正大學
張文恭
100
中科院
1
0
1
莊景勝
博
中正大學
張文恭
100
國科會計畫
博士後
1
0
1
賴昶嘉
碩
中正大學
張文恭
100
台電
升學
其他
41
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
畢業就業流向
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業學年度
就業(產學研)
升學
其他
1
0
1
蔡承恩
碩
中山大學
林惠民
100
待業
1
0
1
劉庭瑋
碩
中山大學
林惠民
100
服役
1
0
1
林聖智
碩
中山大學
林惠民
100
服役
42
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業就業流向
畢業學年度
就業(產學研)
1
0
2
林士哲
碩
中正大學
張文恭
台電
1
0
2
黃鈞鼎
碩
中正大學
張文恭
中科院
1
0
2
曾國峰
碩
中正大學
張文恭
東元電機
1
0
2
姜孟衡
碩
中正大學
張文恭
核研所
升學
其他
43
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
碩/博
士
就讀學校
指導教授
畢業就業流向
畢業學年度
就業(產學研)
1
0
2
黃建誌
碩
亞洲大學
柯賢儒
1
0
2
施旻甫
碩
中正大學
張文恭
核研所
1
0
2
蕭柏宇
碩
中正大學
張文恭
ASML
1
0
2
許家豪
碩
中正大學
張文恭
核研所
升學
其他
服役
44
人才培育
請說明各年度所培育之碩、博士就業情形
畢業就業流向:請於「就業」 「升學」(請填寫服務機關名稱)
參與本畢業者基本資料
年 姓名
度
碩/博
士
就讀學校
畢業就業流向
指導教授
畢業學年度
就業(產學研)
升學
其他
1
0
2
林聖智
碩
中山大學
林惠民
服役
1
0
2
蔡承恩
碩
中山大學
林惠民
待業
1
0
2
劉庭瑋
碩
中山大學
林惠民
服役
1
0
2
呂紹平
碩
北科大
蔡孟伸
研揚科技
45
重要質化成果-學術或技術
 中正大學電力品質實驗室團隊已於實現IEC電壓閃爍分析儀,對於生活中電
壓訊號的閃爍程度予以檢測是否合乎規範標準。此外,藉由本計畫亦建立中
正大學再生能源系統實驗室的相關設備與研究能量,涵蓋的研究範圍主要在
再生能源在電力系統中的相關技術。
 透過電力品質量測相關技術之開發,促使中央大學電力量測與儀表實驗室在
此領域得以獲得技術提升。
 完成以徑向基底函數網路(RBFN)為基礎之異常電力品質事故辨識演算法,辨
識電力異常信號如:驟升與驟降訊號。
 組成跨十三校合作團隊,進行輸電系統電力品質提升研究。
 推導系統匯流排與各發電機的貢獻度矩陣,並且針對特定的匯流排或是系統
傳輸線,分析各發電機的潮流分析與系統傳輸線路的可容許傳輸量。推導電
力潮流追蹤法應用於台電345KV系統,分析評估101年的台電尖峰負載的系
統狀態,分析各發電端與系統線路的貢獻度矩陣。並利用電力潮流追蹤法,
建構出系統線路與發電端相關的貢獻度矩陣,並且用最小發電調度變化,來
迅速排除線路壅塞。
46
重要質化成果-學術或技術
 針對故障源位置辨識方法(僅針對輸電線路故障造成的電壓驟降及電容器切換
),整理相關文獻並作一個綜合評估,且提出最佳電力品質監測裝置位置下,
以線上機制實現快速且有效的故障源辨識法。在再生能源大量併入系統的研
究上,本計畫初步提出一個預測頻率響應的機制,以期事先預防可能的低頻
現象,並提出後續因應的最佳化對策。
 在電力品質干擾分析技術上,以頻率辨別能力的觀點探討各演算法優劣,得
知批次類的分析技術適合觀察穩態電力訊號,而偵測型方法則適合追蹤動態
訊號的時變軌跡及相關參數。
 開發之智慧型即時電力品質量測與分析儀SPQA中,以FPGA實現小波轉換抑
制雜訊技術,並以數位信號處理器開發改良式徑向基底網路之電力品質事故
辨識系統,同時藉複合式通訊與中央電力品質量測資訊系統整合。
 促使台灣花東區域輸電系統電壓值變動較小,提升改善區域輸電系統電力品
質及提高輸電效率。利用混合差分進化法以協調區域內OLTC、電容器、電
抗器之運轉量及方式,使區域輸電系統電壓值能均勻分布,避免太高或太低
,提升區域輸電系統電力品質。
 應用支撐向量機於電力系統故障偵測之研究;整合再生能源與碳交易之動態
經濟調度研究;市電併聯型燃電和太陽能-風力混合發電系統之研製;智慧
型太陽能充電系統暨後端應用與研究。
47
重要質化成果-經濟效益
 提出的多效能STATCOM控制器,可以讓STATCOM降低運轉損失、
提升電壓事故補償能力、在變壓器低壓側與OLTC有效的協調、但在
高壓側電壓事故時又能持續提供大容量輸出協助系統,發揮裝置
STATCOM的最大經濟效益。
 發展再生能源發電系統可帶動國內相關產業、創造內需市場以及強化
自我研發技術,並減少傳統發電機組出力,降低發電成本及碳排放。
 有效評估系統可容許的傳輸線路容量,降低發電端機組調度導致電力
品質的變動,並將系統線路傳輸容量的效益最大化,並計算該負載區
域可容許的傳輸容量,分析各發電廠對於負載區域供電佔比分析,利
用發電調度最小化,達到電力品質的最小變動,並且提高系統傳輸效
益。
 針對壅塞的輸電線路與重要的區域負載調度,應用潮流追蹤法可以有
效分析該區域的主要供應的發電機組成分,如輸電線傳輸佔比量與負
載區域的無效功率的佔比量。
48
重要質化成果-社會影響
 為提供用戶高效率與高品質的能源,台電公司近年亦順應國際時勢變
化,在政府的大力支持與國內研究團隊合作下,不僅進行了許多先進
電網的試驗系統建置,亦對智慧電網技術研究與相關系統規劃相當重
視,進而為建設智慧電網奠定了強健的基礎。
 台灣由於工業化與高科技發展,電力使用密集地集中於西部地區,因
而開發重點除了尋找高效率的替代能源外,便是著重於提升系統的可
靠度與安全性。本計畫就智慧電網議題進行研究,藉由所開發之電力
品質量測系統,節能減碳與系統穩定度之效益將能有所提升。
 研究風場併入對系統之影響,可更深入瞭解電力系統,讓使用者更加
瞭解再生能源,增加對再生能源發電的信賴感與安全感。在國家發展
及其他應用方面,提高全國輸電能力,增進國民福祉。
 由於絕大部分的用戶都不具微調其負載電壓的能力,因此電力公司的
電壓變動即是用戶的電壓變動,不穩定或過大的電壓變動會造成用戶
設備的負擔及較差的效率。本研究的STATCOM裝置具有多效能電壓
調節能力,可提供較佳的用電環境。
49
重要質化成果-社會影響
 再生能源潔淨且低碳排使國人普遍接受度高,隨著其占比提高,可望
大幅減少溫室氣體排放,降低對環境破壞,增進國民福祉。並提高學
生對於再生能源之相關背景知識,對於未來在就業上有相當大之助益。
 應用電力潮流追蹤法尋找出系統線路與發電端的貢獻度矩陣,評估系
統線路的可容許傳輸量,加強系統發電調度的輔助決策。對發電端對
於系統線路傳輸的佔比分析,並且評估各發電廠對於傳輸線路造成壅
塞的主要佔比成份分析。
50
與相關計畫配合情形
(含產業界投入、跨部會合作情形)
 本目標導向整合型研究計畫旨在進行提升我國輸電系統電力品質監控技術之
發展與應用,其中包括:(1)可辨識並追蹤輸電網路電力品質干擾或故障來源
之監測機制實現,(2)整合型電力品質量測資訊系統發展與建置,(3)智慧型
即時電力品質量測與分析儀開發,(4)區域輸電系統電壓控制與電力品質提升
之研究,以及(5)彈性交流輸電系統於輸電網路預防性和矯正性之電力品質策
略研究。
 經由相關監測機制與儀器設計規劃、模擬、電力品質規範與量測系統建置,
未來可提升輸電系統電力品質,進而達成智慧電網之目標。其中,子計畫二
為進行電力品質監測的系統,搭配子計畫三的末端量測設備設計與硬體規劃,
實現低成本的即時儀測系統,並透過總計畫的溝通與子計畫一所歸納的國際
量測規範,將所欲分析之電力資料,傳回本計畫所發展之中央監控資訊管理
系統,且配合資料庫的緩衝,達成線上即時且離線統計評估等分析功能。而
本計畫開發之電力品質訊號分析演算法與監測系統,透過實際量測所得之分
析結果,將得以分別提供子計畫四與五,應用於系統協調運轉、負載轉供模
擬、潮流分析、系統穩定最佳規劃、系統故障分析與輔助決策等相關研究,
為達成所規劃之電力品質儀測控管系統重點,其相關性實是缺一不可。
51
與相關計畫配合情形
子計畫五
子計畫一
潮流分析
系統穩定規劃
輔助決策
國際量測規範
監測機制
佈設規劃
決策支援
決策支援
系統整合
總計畫
系統整合
子計畫四
系統協調運轉
負載轉供模擬
系統整合
子計畫二
國際量測規範
簡易電力資訊資料庫
電力品質訊號處理技術
子計畫三
量測硬體規劃
GPS系統
儀表通訊介面
52
執行時所遭遇困難
• 本計畫整合子計畫一電力資料庫、子計畫二分析演算技術、
子計畫三末端量測裝置於一監控系統平台,開發測試時由
於各子計畫成果分散,容易造成溝通與軟硬體整合困難,
因而擬透過總計畫提供共同測試平台,強化系統整合效率。
53
執行時所遭遇困難
• 板橋變電所之靈敏度參數分析因變電所實測資料上傳至伺服
器端發生故障,以致資料消失,尚無法做完整比對,但近日
以修復部分資料(6月~9月) 。
• 欲取得台電公司變電所之SC與OLTC投切動作資訊,需透過公
司內部網路並配合台北供電區營運處之權限帳號密碼,才可
取得動作資訊。
54
檢討與展望
隨著國內經濟環境的改變,國家電力發展的策略
也可能因此受到影響,原先預設的研究情境亦因
此可能與實際狀況產生差異。為使研究成果能更
符合國家電力發展需求,本研究需與電力產業有
更緊密的溝通。
由於本計畫的研究情境,皆是以國內實際之電力
系統網路架構、設備參數、運轉方式、發展策略
為基礎,因此所得之研究成果,可以實際應用於
區域電力網路的電壓控制運轉或規劃設計,提升
國內區域電力網路的電力品質及運轉效益。
55
評估意見回覆-綜合意見
委員一
回覆
1. 本計畫配合台電需求, 1.感謝審查委員之意見,本計畫於每一季進行小組會議,與台
需與電力產業有更緊密 電人員進行討論,將台電相關人員之意見針對需要改善之部分,
的溝通,請說明與台電公 進行修正。
司之配合情形。
56
評估意見回覆-綜合意見
委員一
回覆
2. 本計畫之執行符合原計畫目
標。在與其他主軸計畫相互支
援方面,經由子計畫一至三之
電力品質干擾源追蹤機制與監
測裝置規劃,結果可應用於微
電網示範、先進讀表、配電自
動化、與電動車電能補充管理
策略研究等主軸計劃,而廣域
量測系統先進計劃則可提供量
測之基頻相量資訊予子計畫四
進行區域輸電系統之電壓控制,
以上請說明目前實際辦理情形。
2.感謝審查委員之意見,針對STATCOM與SVC的PMU應用,因屬即
時控制設備,最大的影響因子為PMU的Time Delay。本研究已設
計出應用PMU信號之STATCOM控制策略,也探討了PMU Time
Delay的影響。但是目前運轉中的台電PMU系統每3個Cycle量測一
筆資料,每1秒鐘才傳送一次資料封包(20筆量測資料),並不適宜
作STATCOM宇SVC即時控制使用。未來台電配合國內廠商即將新
實驗的PMU系統可每一Cycle可量測及傳送一次,將可使用於本計
畫STATCOM與SVC即時控制。
57
評估意見回覆-綜合意見
委員一
回覆
3.本計畫明年為最後執
行年度,後續工作構想及
重點宜著重在計畫總目
標與績效達成之評估與
時程檢討。本計畫所發
展之整合型電力品質量
測資訊系統,如何定位,
相容乃至整合,建議研究
評估。
3.感謝審查委員之意見,子計畫二所發展之整合型電力品質量測資訊系統,整
合子計畫一之PQDIF電力資料庫系統、電力品質干擾源追蹤/辨識演算技術,以
及子計畫三之電力品質分析儀,整體架構與規模之定位,取決於分散式分析
儀表之通訊技術與協定、監測裝置之裝設位置與數量、欲分析之電力品質現
象的種類及資訊詳細程度等。應用於輸電系統時,由於系統範圍較廣泛,則
可利用子計畫一所發展之量測裝置位置最佳規劃技術進行位置選定,以達全
系統最佳可視度。而應用於配電系 統時,則可依需求保留所需之電力量與分
析資料,減少分析系統之負擔。本計畫所開發之整合型電力品質量測資訊系
統,亦以雛型架構方式應用於核能研究所的微電網電力品質監控系統中,使
用成效出色,並有利協助再生能源併網之電力品質管控。對於科學園區或廠
家內部電力系統而言,可提供產業界電源穩定度及相關干擾源之影響評估,
達成即時與長期之系統監測。因此,本計畫所開發之分析系統可由系統之規
模進行應用定位,此種定位方式亦可提供合作儀表開發廠商產品客戶的多元
性。子計畫一至三之成果相容乃至整合方面,本季已完成規劃進度之雛型建
置與測試,而關於以上討論系統規劃及裝置層面,則因明年最後執行年度計
畫之刪減,未及完成。未來該系統發展或研究評估建議可考量上述幾項重點,
以達成先進讀表建設之藍圖架構。
58
評估意見回覆-綜合意見(續)
委員二
1. 子計畫五成果辦理差異分析尚稱合
理: (1)原本計畫所評估台灣系統與目
前台電有所差異,因此修正計畫的測
試案例以符合現況。 (2)因電源開發需
要長久的時間,對於為來系統狀態的
影響與用電供需情況,需更加明確分
析。 (3)評估當核1與何2除役,台灣電
力系統發電機組供需與系統電壓穩定
之探討。
回覆
1. 感謝審查委員之意見,對於台灣的長期負載預
測與電源開發方案的依據,在此感謝能源局與台
電人員提供相關資料,得以使本計畫對於未來台
灣電力供需與系統電壓的分析,可以更加符合未
來的電力系統。
。
59
評估意見回覆-綜合意見(續)
委員二
回覆
2.專利提出申請案件符合績效指標但
2. 感謝審查委員之意見,針對子計畫一所提出之
請追蹤最終成果。
專利目前已針對國內專利進行閃爍分析儀之專利
3.本計畫於社會影響之評述於報告中
申請,並且進入送審程序,其他子計畫亦同。此
並無說明,建議調整成果指標與貢獻 外,未來將比較國外相關技術,強調本團隊研發
度。
成果之前瞻性,進一步申請國外之專利證明。
4. (子計畫一) 規劃電壓閃爍管制準規
3.感謝審查委員之意見,已於期末報告中呈現。
範,探討國外 18 個再生能源併聯標準,4.感謝審查委員之意見,美國風機驗證計畫
並提出修訂再生能源併聯條例可否補 (Turbine Verification Program, TVP)電力品質量測。
波蘭Zagorze風場電力品質量測。土耳其某風場電
充說明。
力品質量測經驗。西班牙的索塔風電場電力品質
量測。丹麥離岸風場電力品質量測。哥特蘭島
Alsvik風場之電力品質量測。瑞典Hjartholmen風場
電力品質量測。美國德州Trent風場電力品質量測。
江蘇省如東縣風場電力品質量測。土耳其
Bandirma以及Bozcaada風場電力品質量測。
60
評估意見回覆-綜合意見(續)
委員三
回覆
1.量化成果無具體說明。
2.經費使用差異說明為計畫執
行期限至12月底,故尚未報支
完畢,另人力與工作匹配運用
符合計畫執行目標。
3.整體上,計畫的協調性及整
合性較不足。
1. 感謝審查委員之意見,將針對此問題增加至期末報告中。
2. 感謝審查委員之意見,將於12月底完整報支完畢。
3.感謝審查委員之意見,本計畫所開發之整合型電力品質
量測資訊系統,亦以雛型架構方式應用於核能研究所的微
電網電力品質監控系統中,使用成效出色,並有利協助再
生能源併網之電力品質管控。對於科學園區或廠家內部電
力系統而言,可提供產業界電源穩定度及相關干擾源之影
響評估,達成即時與長期之系統監測。因此,本計畫所開
發之分析系統可由系統之規模進行應用定位,此種定位方
式亦可提供合作儀表開發廠商產品客戶的多元性。子計畫
一至三之成果相容乃至整合方面,本季已完成規劃進度之
雛型建置與測試,而關於以上討論系統規劃及裝置層面,
則因明年最後執行年度計畫之刪減,未及完成。未來該系
統發展或研究評估建議可考量上述幾項重點,以達成先進
讀 表建設之藍圖架構。
61
評估意見回覆-綜合意見(續)
委員四
回覆
1.專利提出申請案件符合績效指標,但請追
蹤最終成果。
2.本計畫共發表國內研討會30篇、國外研
討會27篇、國外期刊 15篇、國內期刊2篇,
共計篇82篇,產量驚人,希望不是與計畫
無關的也算進來。 促成與學界或產業團體
合作研究方面有些項目與本計畫無關(變頻
馬達控制器之SCR故障成因探討)。
3. 子計畫一規劃電壓閃爍管制並研提修訂
再生能源併聯條例可否請補充說明準規範
探討國外再生能源併聯標準。
1. 感謝審查委員之意見,目前已針對國內專利進行
閃爍分析儀之專利申請,並且進入送審程序。此外,
未來將比較國外相關技術,強調本團隊研發成果之
前瞻性,進一步申請國外之專利證明。
2. 感謝審查委員之意見,本計畫將確實整理相關論
文數量。
3.美國風機驗證計畫(Turbine Verification Program, TVP)
電力品質量測。波蘭Zagorze風場電力品質量測。土
耳其某風場電力品質量測經驗。西班牙的索塔風電
場電力品質量測。丹麥離岸風場電力品質量測。哥
特蘭島Alsvik風場之電力品質量測。瑞典Hjartholmen
風場電力品質量測。美國德州Trent風場電力品質量
測。江蘇省如東縣風場電力品質量測。土耳其
Bandirma以及Bozcaada風場電力品質量測。
62
評估意見回覆-綜合意見(續)
委員五
回覆
1.目前台電未規劃裝設STATCOM,建議採有裝
及無裝STATCOM兩情境分析。
1. 本研究分析案例中已確實於期末報告裡有
加入有裝及無裝STATCOM兩情境分析。故有
期末報告可供查詢。
63
報告結束
敬請指教!
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