臺灣博碩士論文加值系統

一般的火力發電廠內部位於上游的中電壓等級之輔助機組的電源系統失去電力時，發電廠內部會自動偵測與執行匯流排的切換，將主要的供電電源轉換至備用電源，進入一種緊急運轉模式。本論文主要探討這項緊急操作對於下游的直流電源匯流排（電池供電站）所產生的影響及分析。由於發電廠內部位於上游的中電壓等級的輔助機組之電源匯流排，在執行匯流排切換時，可能會引起發電廠內部位於下游的電源匯流排電壓與電流產生暫態響應，此暫態響應可能會導致直流電源匯流排的斷路器跳脫，進而導致緊急直流電源失去電力，因而影響發電機組運轉之穩定度與安全性。
本研究擬使用ATPDraw軟體建立一實際火力發電廠之廠內機組輔助電源系統(以下簡稱輔機電源)的等效電路進行模擬，探討當中電壓電源系統進行匯流排轉換時，對發電廠內部下游的直流電源匯流排的電壓及電流之暫態響應及分析，研究中擬以現場實際量測數據及波形進行比對，用以驗證所建立之廠內用電模擬電路的準確性。並且探討直流電源匯流排之電壓、電流變化及直流系統之過電流保護協調，以確保直流電源匯流排之設計確實符合實際系統之運行條件。

This thesis investigates the impact and analysis on the downstream DC power system of the thermal power plant when the medium-voltage auxiliary power system failure, the medium-voltage auxiliary power system performs bus to transfer the power system to the standby power system. It may cause change in the voltage and current of the downstream DC power system when upstream medium-low voltage auxiliary power system performs bus transfer. This change may cause the circuit breaker trips and emergency DC power failure. Further affects operation stability and safety of the plant units.
This research intends to use the ATPDraw creates auxiliary power system equivalent circuits and simulations of the an actual thermal power plant. The simulation is performed in the medium-voltage auxiliary power system transfer, the transient response of the voltage and current and analysis in DC power system. It intends in the research to compare with the actual waveform of the measurement of the science in order to verify the precision of the plan auxiliary power system equivalent circuits model created. It investigates the change of the voltage and current and protection coordination of the overcurrent protection for DC power system to ensure the design of the DC power supply system is really in line with the actual operating conditions of the system.

摘　要 i
Abstract ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章、緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
1.3 文獻探討 4
第二章、發電廠廠內部用電系統架構 7
2.1 前言 7
2.2 匯流排轉換方式介紹 8
2.3 廠內部中電壓等級電源系統 14
2.4 廠內部直流電源匯流排 17
第三章、模擬軟體介紹及模型建立 20
3.1 EMTP/ATP模擬軟體簡介 20
3.2 繪圖分析軟體 23
3.3 ATPDraw模型建立介紹 24
3.3.1 電源元件模型 26
3.3.2 變壓器元件模型 27
3.3.3 線性分支元件模型 32
3.3.4 輸電線路及電纜元件模型 34
3.3.5 開關元件模型 35
3.3.6 AC/DC 整流元件模型建立 36
第四章、直流系統暫態模擬及討論 38
4.1 廠內輔助用電系統模型之建構與模擬 38
4.1.1 交流電源系統之元件建構與模擬 40
4.1.2 直流電源匯流排之模擬 44
4.2 直流電源匯流排暫態分析 46
4.2.1 匯流排轉換時間對於直流系統之暫態響應 46
4.2.2 蓄電池組輸出電力電纜長度對於暫態突入電流之影響 56
4.2.3暫態突入電流實測波形與比較 63
第五章、結論與未來研究方向 69
5.1 結論 69
5.2 未來研究方向 70
參考文獻 72

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