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研究生:謝佳樺
論文名稱:最佳直流電力潮流法解決輸電壅塞問題
論文名稱(外文):Optimal DC Power Flow for Transmission Congestion Problems
指導教授:蘇慶宗蘇慶宗引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:電機工程研究所
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:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:壅塞
外文關鍵詞:Congestion
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摘要
電業自由化在世界各國已成為發展趨勢,因此發輸電模式將來必有重大的改變。用戶不再是只能向單一綜電業者購電,而可能經由代輸的方式獲得電力。電力代輸中存在著一些問題,其中,因發電業者提供用戶需求之電力必須透過代輸;而代輸電力必然造成功率的損失,故輸電損失的分配是輸電服務收費的一項重要參考資訊。另外,在固有的輸電網路中,因代輸電力而輸電線路可能發生壅塞情況,如何解決輸電線壅塞也是一項重要課題。
本文即針對上述之兩個問題加以研究。內容分為兩部份,第一部份為應用電力追蹤技術提出一種利用比例分配法原理,以決定發電機組須承擔的輸電線損失。第二部份利用本文所提之最佳直流電力潮流法來解決輸電線壅塞問題,迅速計算出匯流排之電壓角度及發電機組之發電量以改善輸電線壅塞情況,並考慮多種狀況下所產生之輸電線壅塞加以模擬,同時研究中並利用敏感度法找出可停電負載中敏感度最高者 (在同樣負載變動量下輸電線流量改變最多者),進行卸載以減輕輸電壅塞。
最後,本文使用了六個匯流排範例系統做模擬,以驗證本文所提方法之可用性及有效性。
Abstract
Deregulation of the electricity power industry has become a world-wide trend, undergoing in many countries. It will bring about significant changes in generation and transmission patterns. Customers will no longer deal with one integrated electric utility. As a result, customers will get power through wheeling. There are some problems existing in power wheeling. One of the problems is generators have to supply power to customers by wheeling, thus transmission power losses are incurred in wheeling. Accordingly, it is required to allocate the transmission losses for charging of transmission services. Another problem is transmission line may come up congestion caused by wheeling in the innate transmission network. How to clear up the congestion condition is an important research.
The content of this research are two-folds. In the first part, the tracing electricity technology based on the Proportional Sharing Principle to determining transmission line loss allocation for each individual generator is presented. In the second part, the Optimal DC Power Flow method is employed to evaluate the buses voltage angles and power generation of each generator for the application of transmission congestion alleviation. Multifarious congestion conditions are simulated, and sensitivity factors (factors defining how load variations affecting transmission line flows) are applied to determine the most effective interruptible load for load-shedding to mitigate transmission congestion.
A 6-bus example system is illustrated to show the applicability and effectiveness of the proposed method.
第一章 緒論 ……………………………..….….…...…….….…….1
1-1 背景 …………….……..…………………………….……..1
1-2 研究動機 …………………………………..………………2
1-3 研究內容概述 ……………………...…..……….….……...3
第二章 電業自由化的發展 ………………………………....4
2-1 電力事業 ……………………………….…..…………..….4
2-2 台灣電力事業發展概況……………………………...…….5
2-3 電力代輸相關議題 …………………………..…….….6
2-3-1 電力代輸 ……………………………………..…...6
2-3-2 電力傳輸損失分配 ………………………………8
2-3-3 電力交易及開放輸電系統 ………………………8
2-4 壅塞問題及壅塞管理 ……………………………………11
第三章 傳輸損失的計算與分配 …….……………………...…13
3-1 比例分配法的基本觀念 .……………………………..….13
3-2 逆流視演算法……………...………………………..…….15
3-3 應用比例分配法及逆流視演算法之6個匯流排模擬 ….18
第四章 最佳直流電力潮流法解決輸電壅塞問題…………24
4-1 導論 …………………………..………….……..…...…….24
4-2 電力潮流解法…..……….…………....….………….…….24
4-3 直流(DC)電力潮流解法 ……......……………………….25
4-4 電力系統的經濟調度 …………………………..………..26
4-5 負載對輸電線之敏感度 ………………………………..27
4-6 最佳直流電力潮流法解決輸電線壅塞問題 ..…………28
4-6-1 模型架構 …………………………………...……28
4-6-2 可停負載之卸載 ………………………………...30
第五章 範例應用與討論 …………..………………….….33
5-1 導論 ………………….….………………..……….……...33
5-2 情況一︰一條輸電線壅塞時 - 不須謝載及可以解除輸電壅塞時 ………………………………………..33
5-3 情況二︰超過一條輸電線壅塞時 - 不須卸載即可以解除輸電壅塞時 ……………………………..…....42
5-4 情況三︰因開路故障導致傳輸網路發生壅塞 - 不須卸載即可以解除輸電壅塞時 …………..……..…....42
5-4-1 選取模擬開路故障之傳輸線 …………………….63
5-4-2 傳輸線開路故障導致傳輸網路發生壅塞 ……….63
5-5 情況四︰因開路故障且同時負載需求量增加導致傳輸網路發生壅塞 - 不須卸載即可以解除輸電壅塞時 ……………………………………………..71
5-5 情況五︰因開路故障且同時負載需求量增加導致傳輸網路發生壅塞 - 需卸載即可以解除輸電壅塞時 ……………………………………………..78
第六章 結論 ……………...……………………………………..…84
6-1 結論 …………………………………………………..….84
6-2 未來研究建議 ………………….………………..………85
參考文獻 ……………………..……………………….………..……86
參考文獻
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