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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:邱宗賢
研究生(外文):Tsung-Hsien Chiu
論文名稱:應用免疫演算法於饋線三相平衡最佳化規劃
論文名稱(外文):Three Phase Balancing of Distribution Feeders Using Immune Algorithm
指導教授:林嘉宏林嘉宏引用關係
指導教授(外文):Chia-Hung Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:免疫演算法三相平衡
外文關鍵詞:immune algorithm (IA)three phase balancing
相關次數:
  • 被引用被引用:5
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本論文利用免疫演算法(IA)推導分歧線與配電變壓器的換相方案,以改善配電饋線三相不平衡。目標函數將考慮由三相電流的不平衡、換相作業造成之用戶停電損失以及人力成本組合而成之目標函數。藉由擷取運轉圖資系統(OMS)的資料庫所儲存之配電系統元件屬性,執行拓樸分析,來決定配電網路結構以及確認每具配電變壓器所供電的用戶。根據用戶資訊系統(Customer Information-System, CIS)之用戶售電資料,配合用戶典型日負載模型(Typical Load Pattern),及OMS資料庫所提供之線路變壓器與用戶的映射關係,推估線路變壓器每小時負載量。將簡化之饋線網路模型結合饋線相關資料,執行三相負載潮流分析程式,計算各主幹線及各分歧線與各變壓器每小時之三相電流值。利用免疫演算法推導配電分歧線及配電變壓器相位調整策略,進行變壓器與分歧線之換相作業,驗証所提換相方案對饋線三相不平衡之改善效能。
為驗證所提出的免疫演算法能有效地提高配電系統的三相平衡,本論文挑選四條饋線來進行電腦模擬分析,在最小目標函數所提供的換相方案及換相方案的限制裡,進行分歧線與配電變壓器的相別調整。利用台電 SCADA 系統收集驗證饋線換相前後相電流與中性線電流的値,在執行分歧線與配電變壓器換相後,能有效降低了測試饋線的中性線電流而達到改善三相不平衡的目的。
In this paper, the immune algorithm (IA) is proposed to derive the rephasing strategy of laterals and distribution transformers to enhance three phase balancing of distribution systems. The multi-objective function is formulated by considering the unbalance of phasing currents, the customer service interruption cost and labor cost to perform the optimal rephasing strategy. With the monthly energy consumption of customers served by each transformer, which has been retrieved from the Customer Information System (CIS), the hourly loading of each distribution transformer can be derived. By performing the three phase load flow analysis, the three phase currents and neutral current of each primary trunk line section and each lateral can be calculated. The Immune Algorithm is employed to derive the phase adjustment strategy for laterals and distribution transformers of distribution feeder.
To demonstrate the effectiveness of the proposed methodology to enhance three-phase balancing of distribution systems, four practical distribution feeders in Taipower at selected for computer simulation. By minimizing the objective function subjected to the operation constraints, the rephasing strategy has been obtained by selecting the laterals and distribution transformers for phasing adjustment. The phase currents and neutral current of test feeders before and after the execution of proposed rephasing strategy have been collected by the SCADA system in Taipower. After rephasing of laterals and distribution transformers,the three phase balancing of test feeders has been enhanced significantly with the neutral currents to be reduced to be less then the operation limit.
中文摘要 i
英文摘要 iii
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究步驟及方法......................................................................4
1.3 論文內容概述 6
第二章 配電饋線之網路模型 7
2.1 前言 7
2.2 配電饋線三相平衡研究之系統架構 8
2.3 運轉圖資管理系統 10
2.4 拓樸分析與節點減量 13
2.4.1 拓樸分析 13
2.4.2 節點減量 17
第三章 配電變壓器負載量之推導 20
3.1 前言 20
3.2 利用OMS得到用戶與變壓器的關係 21
3.3 用戶服務資訊系統 27
3.3.1 用戶售電資料...................................................................30
3.4 配電變壓器及個別用戶每小時負載推導..............................33
3.5 三相負載潮流分析..................................................................37
第四章 配電饋線三相平衡最佳規劃 40
4.1 前言 40
4.2 目標函數…………………………………………...………...41
4.3 應用免疫演算法於三相平衡最佳規劃 44
4.3.1 免疫演算法原理 45
4.3.2 雜異度與合適度計算 49
4.4 考慮用戶停電成本最小化之三相平衡規劃 52
第五章 系統模擬分析 57
5.1 前言 57
5.2 配電系統架構..........................................................................58
5.3 配電系統模擬分析 67
5.3.1 饋線BX31之三相不平衡分析 67
5.3.2 饋線BC34之三相不平衡分析 72
5.3.3 饋線BD31之三相不平衡分析 77
5.3.4 饋線BB45之三相不平衡分析 82
5.4 饋線BX31模擬比較 87
第六章 結論與未來展望 88
6.1 結論 88
6.2 未來發展方向 90
參考文獻 91
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