由於整流器(rectifiers)及轉換器(converters)等電力電子負載的廣泛使 用,造成電力系統的諧波污染,影響供電品質。傳統的解決方法是裝設被 動式濾波器,但因為被動式濾波器體積太大,易與輸電線的串聯阻抗形成 共振,且只能消除特定次數的諧波頻率,不能隨諧波頻率的改變而改變, 因此漸漸不受重視。主動式電力線上調節器(Active Power Line Conditioner,簡稱 APLC) 是主動式濾波器的一種,它可以用來消除由電 力電子負載對電力系統產生的諧波污染。APLC由變流器(inverter)及定電 流源組成,依型式的不同又可分為電壓型式APLC及電流型式APLC兩種。電 壓型式APLC的定電流源是由電感器組成,適用於減少整個網路的失真至最 小。電流型式APLC的定電流源是由電容器組成,適用於解決單匯流排的諧 波問題。 APLC在適當的匯流排上,利用注入相等但相反的諧波電流,以 有效的補償電力系統的電壓波形失真。在電力系統裝設APLC,主要是要決 定裝設的大小及位置的選擇,考慮的因素有諧波源個數,系統結構及諧波 管制標準等等。本論文利用廣義式邊德斯分割定理(Generalized Benders Decompositon Theory) 進行演算法的發展,此定理將整個問題 分割成兩層:主層與僕層,主層處理APLC位置的選擇及額定大小的決定, 使得額定大小為合乎實際的離散值,並且使得APLC的額定大小為最小,以 合乎成本觀念; 僕層使諧波失真降到最小,並滿足諧波管制標準。主層與 僕層彼此用邊際成本互相傳遞地交互迭代直到收斂。本論文利用數個工業 配電及電力公司配電系統的實例,說明本論文所提方法的可行性。
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