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研究生:陳翔琮
研究生(外文):Shiang-Cong Chen
論文名稱:鼠籠式風力發電機串聯動態電壓調整器之設計
論文名稱(外文):Design of a Dynamic Voltage Regulator for a Squirrel-Cage Induction Generator
指導教授:許源浴許源浴引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:電機工程學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:115
中文關鍵詞:動態電壓調整器風力發電鼠籠式感應機變流電力潮流虛功補償器
外文關鍵詞:dynamic voltage regulatorwind power generationsquirrel-cage induction machineinverterpower flowvar compensator
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由於節能減碳的需求,全球正快速發展與綠色能源相關之技術,「風」為一天然、無污染之資源,風力發電的技術與理論便成為綠色能源發展中最重要的方向與目標之一。
風力發電所使用的電機種類型式眾多,其中又以鼠籠式感應機價格較為低廉,可大量量產並安裝在風力資源豐富之地區。但由於鼠籠式感應機缺乏對無效電力控制的能力,當系統發生負載加載、切載或故障時,無法負擔支撐起系統的責任,風力不穩定時,感應機便成為整個系統中電力潮流的汙染源,影響電力品質。
為了改善上述缺點,本論文在鼠籠式感應機上串聯動態電壓調整器,控制發電機流入系統匯流排之電力潮流,改善電力品質。並在系統發生加載、切載或故障時,進行適當的補償,穩定整個系統電壓。
本論文利用MATLAB○R/Simulink/SimPowerSystems軟體模擬電力系統負載變動以及風速變動時,發電機及負載端電壓。由模擬結果發現動態電壓調整器能有效穩定發電機及負載電壓。諧波失真也都能符合台電諧波管制標準。


To Reduce emission, much effort has been devoted to the development of green energy techniques. Among the various types of green energy generations, wind energy conversion is studied in thesis.
Squirrel-cage induction generators have been widely employed for wind energy conversion due to their low costs and high reliability. However, the squirrel-cage induction generators are not capable of providing voltage regulation due to the lack of rotor excitation.
To improve the reactive power support and voltage regulation of a squirrel-cage induction generator, a dynamic voltage regulator(DVR) is designed in this thesis. Through the generation or absorption of reactive power, the DVR is capable of stabilizing the generator terminal voltage and the load voltage when the system is subject to load changes or wind speed variations.
The effectiveness of the proposed DVR is demonstrated by computer simulations using MATLAB○R/Simulink/SimPowerSystems.


誌謝 i
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 xiv
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 風力發電機簡介 7
1.4 研究方法 9
1.5 論文內容介紹 10
第二章 基本原理與發電機簡介
2.1 補償器基本原理 11
2.1.1 電壓穩定度 13
2.1.2 暫態穩定度 14
2.1.3 電力系統振盪阻尼 15
2.2 同步旋轉座標軸轉換 16
第三章 變流器設計
3.1 前言 19
3.2 變流器理論與設計 20
3.2.1 脈波寬度調變 20
3.2.2 變流器輸出 22
3.2.3 變流器頻譜分析 22
3.2.4 三相變流器 22
3.3 其他元件參數之決定 25
3.3.1 隔離變壓器之選定 25
3.3.2 濾波電感器之選定 26
3.3.3 補償器之容量計算 27
第四章 動態電壓調整器分析
4.1 前言 29
4.2 動態電壓調整器之實虛功分析 30
4.3 動態電壓調整器之控制 33
4.3.1 數學模型建立 33
4.3.2 電壓控制迴路解耦合 36
4.3.3 電流控制迴路解耦合 38
4.3.4 反流器調制訊號 41
4.3.5 直流電壓與交流電壓迴路控制 43
4.4 動態電壓調整器之控制方塊圖 44
第五章 模擬結果與分析
5.1 前言 47
5.2 發電機參數、動態電壓調整器參數、電力系統參數 50
5.3 系統模擬 52
5.3.1 模擬(1)系統加載-穩定發電機端電壓運轉 53
5.3.2 模擬(2)系統加載-穩定責任分界點電壓運轉 72
5.3.3 模擬(3)風速變動-穩定責任分界點電壓運轉 94
5.4 結果討論 111
第六章 結論
6.1 結論 112
6.2 未來研究方向 112
參考文獻 113
作者簡介 115


[1]http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.html ”Kyoto Protocal To The United Nations Framework Convention On Climate Change,” 2007.
[2]http://www.taipower.com.tw/ “台電主要新增個別發電計畫,” 2009.
[3]C. M. Ong, Dynamic Simulation of Electric Machinery:Using MATLAB○R/Simulink, Pearson Education Taiwan Ltd, 1998.
[4]B. T. Ooi and S. Z. Dai, “Series-Type Solid-State Static Var Compensator,” IEEE Trans. Power Electronics, Vol. 8, No. 2, pp. 164-169, April 1993.
[5] C.J. Hatziadoniu, A.T. Funk, “Development of a Control Scheme for a Series-Connected Solid-State Synchronous Voltage Source,” IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 11, No.2, April 1996.
[6]T. J. E. Miller, Reactive Power Control in Electric System, John Wiley & Sons, Inc, 1982.
[7] N. G. Hingorani and L. Gyugyi, Understanding FACTS:Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, IEEE Press, 2000.
[8]翁川翔, 雙饋式感應發電機動態特性之模擬, 台灣大學電機所碩士論文, 2009.
[9] C. Schauder and H. Mehta, “Vector Analysis and Control of Advanced Static VAR Compensators,” IEE Proceedings-C, Vol. 140, No. 4, pp.299-306, 1993.
[10]陳佳慶, 應用動態電壓調整器於感應發電機併聯電力系統, 台灣大學電機所碩士論文, 2009.
[11]S. S. Choi, B. H. Li, and D. M. Vilathgamuwa, “Dynamic Voltage Restoration with Minimum Energy Injection,” IEEE Trans. Power Systems, Vol. 15, No. 1, pp51-57, February, 2000.
[12]A.Ghosh and G. Ledwich, “Compensation of Distribution System Voltage Using DVR,” IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 17, No.4, pp. 1030-1036, October, 2002.
[13]N. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, Power Electronics:Converters, Applications, and Design, John Wiley & Sons, Inc, 2003.
[14]梁國堂, 靜態同步補償器控制器參數之設計, 台灣大學電機所碩士論文, 2008.
[15]陳偉倫, 風力-感應發電機系統之電壓及頻率調整器設計, 台灣大學電機所博士論文, 2006.
[16]K. Haddad and G. Joos, “A Fast Algorithm for Voltage Unbalance Compensation and Regulation in Faulted Distribution Systems ,” Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1998. APEC ''98. Conference Proceedings 1998., Thirteenth Annual, Vol.2 , pp. 963~969, February, 1998.
[17]Luis T. Moran, Phoivos D. Ziogas, and Geza Joos, “Analysis and Design of a Three-Phase Synchronous Solid-State Var Compensator,” IEEE Trans.on Industry Applications, Vol. 25, No.4, July/August 1989.
[18]Geza Joos, Luis Moran, and Phoivos Ziogas, “Performance Analysis of a PWM Inverter Var Compensator,” IEEE Trans.on Power Electronics, Vol. 6, No.3, July 1991.
[19]Robert H. Lasseter, and Clark Hochgraf, “Statcom Controls for Operation with Unbalanced Voltages,” IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 13, No.2, April 1998.
[20]P.W. Lehn, and M.R. Iravani, “Experimental Evaluation of STATCOM Closed Loop Dynamics,” IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 13, No.4, pp. 1378-1384, October 1998.


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