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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:江文平
研究生(外文):Wen-Ping Chiang
論文名稱:配電自動化開關應用於事故處理之效益分析
論文名稱(外文):Benefit Analysis of Distribution Automation Switches Applied to the System Failure Handling
指導教授:郭宗益郭宗益引用關係鍾翼能鍾翼能引用關係
指導教授(外文):Tzong-Yih GuoYi -Nung Chung
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:電機工程學系
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:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:供電可靠度故障偵測饋線跳脫復電
外文關鍵詞:power reliabilityfault detectionfeeder trippingpower restoration
相關次數:
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台灣工業發展已趨成熟,對於供電品質和可靠度之要求也愈加嚴格;台灣電力系統多年來亦積極發展配電自動化開關系統,以有效提升復電之時效,提高供電可靠度與電力品質,增進用戶之滿意度及降低損失。
本論文先就配電系統之架構及現有自動化開關之型式予以介紹,再就通訊系統作簡單之說明,並以最小平方法演算預測最佳饋線負載分配方式,降低線路損失。配電自動化系統之故障偵測功能可有效縮小停電範圍,減少人力並提高復電時效。本論文藉由相關運作中之量化數據加以分析結果,其成果將更具實用性,並可將此成果做為電力業者配電饋線自動化系統建置及擴充時效益評估之參考。
經由相關數據分析,可確知電力系統架設配電自動化系統後對於復電能力及供電品質有較顯著的影響;但對於自然界因素(如雷害、颱風等)僅可達到局部之效益,因此配電自動化系統對於降低饋線跳脫次數仍有很大之努力空間。

Recently, with highly Taiwan's industrial development, the requirement for power quality and reliability is getting more stringent. Taiwan Power Company has thus been employing distribution automation switch system to actively enhance the restoration efficiency to improve power supply reliability and power quality increasing customer satisfaction and reducing losses. This paper introduces the distribution automation switching system architecture and their existing types, and briefly explains communication systems. With employing the least squares method to predict the optimal load distribution; the fault detection function can effectively reduce the power failure area, shorten power restoration time. In addition, by analyzing the quantitative data related to operations of the restoration capacity and quality of power supply, the benefits of installing distribution automation switching system is ascertained. The number of feeder trips can only be achieved with partial effectiveness for the factors of nature disturbance (thunder harm, typhoons, etc.); thus, its improvement can be further studied.
目錄
中文摘要 i
Abstract ii
謝誌 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 vii
名詞解釋 viii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻探討 2
1.3 研究動機與目的 3
1.4 論文架構 4
第二章 配電自動化開關架構 5
2.1 配電線路系統架構 5
2.2 配電自動化開關通訊系統架構 10
2.3 配電自動化開關型式 14
2.4 配電自動化開關運作方式 22
第三章 配電自動化開關系統研究 26
3.1 負載預測 26
3.2 線路損失 31
3.3 故障點偵測方法 35
3.4 供電可靠度評估 46
第四章 自動化開關應用之效益分析與案例探討 51
4.1 配電系統事故類型和簡易案例效益及探討 51
4.2 饋線故障事故效益分析和案例探討 56
4.3 變電所N-1事故效益分析和案例探討 58
4.4 供電可靠度提升之效益及探討 61
第五章 結論與未來研究方向 66
5.1 結論 66
5.2 未來研究方向 67
參考文獻 68

圖目錄
圖 2–1 放射連絡型系統 5
圖 2–2 常開環路型系統 6
圖 2–3 一次選擇系統 7
圖 2–4 二次選擇系統 8
圖 2–5 重點網路系統 9
圖 2–6 常閉環路系統 10
圖 2–7 架空配電線路自動線路開關配置示意圖 19
圖 2–8 地下配電常開環路自動線路開關配置示意圖 20
圖 3–1 電壓偵測型FDIR 36
圖 3–2 電流偵測型FDIR 37
圖 3–3 常開環路配電饋線自動化系統架構 43
圖 3–4 常閉環路自動化系統架構 44
圖 4–1 運用圖資運轉系統相關流程 55
圖 4–2 饋線復電時間 63
圖 4–3 饋線跳脫次數 65

表目錄
表 2–1 配電自動化設備IP位址、子網路遮罩使用範圍及定義參照表 13
表 2–2 各類自動線路開關及規格表 22
表 4–1 架空配電系統配電系統事故情形簡易分類表 52
表 4–2 地下配電系統事故情形簡易分類表 53
表 4–3 事故處理時效差異表 57
表 4–4 田中變電所N-1轉供方案 60
表 4–5 饋線復電時間 62
表 4–6 饋線跳脫次數 64


[1] 台灣電力公司業務處,「台灣電力公司配電系統簡介」,民國95年9月。[2] 台灣電力公司全球資訊網站http://www.taipower.com.tw。
[3] 台灣電力公司企業網路http://w3.taipower.com.tw。
[4] 李名濱、蘇慶宗,「應用蒙地卡羅模擬法評估配電系統可靠度」,台電工程月刊,第722期,民國97年10月,第35~42頁。
[5] N. Balijepalli, S.S. Venkata, and R.D. Christie, “Modeling and Analysis of Distribution Reliability Indices,” IEEE Trans. on Power Delivery, Vol.19, October 2004, pp.1950-1955.
[6] R. N. Allan and R. Billinton, “A Reliability Test System for Educational Purpose-Basic Distribution System Data and Results,” IEEE Trans. on Power Systems, Vol.6, May 1991, pp.813-820.
[7] Y. Yuan, K. Qian, and C. Zhou, “The Effect of Distributed Generation on Distribution System Reliability,” Proceedings of Universities Power Engineering Conference, September 4-6, 2007, pp.911-916.
[8] S. Kazemi, M. Fotuhi-Firuzabad, M. Sanaye-Pasand, and M. Lehtonen, “Impacts of Loop Restoration Strategy on Distribution System Reliability,” Proceedings of the IEEE 2009 Bucharest Power Tech Conference, June 28- July 2, 2009, pp.1-8.
[9] D. Lei, L. Jia, and B. Hai, “Reliability Evaluation of Distribution System Considering Composite Uncertainty Factors,” Proceedings of the 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, March 27-31, 2009, pp.1-5.
[10] 台灣電力公司業務處,「配電饋線自動化規劃及功能需求」,92年度第一期配電自動化工程實務班講義,民國92年4月。
[11] 台灣電力公司業務處「加速推行配電饋線自動化計畫」,92年度配電技術發展報告,民國93年3月。
[12] 張子鴻,「配電系統大規模停電搶修調度系統之建置」,國立高雄應用大學,民國93年碩士論文。
[13] 謝國慶,「配電饋線自動化之研究」,國立彰化師範大學,民國96年碩士論文。
[14] 廖顯忠,「配電饋線自動化系統之案例探討及其效益分析」,國立交通大學,民國96年碩士論文。
[15] 黃信益,「運用簡易配電饋線自動化系統提昇電力品質」,國立臺灣科技大學,民國94年碩士論文。
[16] 林其鋐,「配電饋線自動化系統之保護協調程式開發與可靠度分析」,國立臺灣科技大學,民國98年碩士論文。
[17] 台灣電力公司業務處「配電系統規劃準則」,民國96年修訂。
[18] 陳麒文、盧展南,「配電自動化通訊協定之研究」,台電工程月刊,第567期,第91-112頁,民國84年11月。
[19] 台灣電力公司,「架空自動線路開關(閂鎖型)規範」,民國95年8月。
[20] 台灣電力公司,「地下四路自動線路開關規範」,民國95年4月。
[21] 台灣電力公司,「地下二路自動線路開關規範」,民國95年8月。
[22] 李金全,「DDCC調度概論」,97-1期饋線調度員訓練班講義,台灣電力公司訓練所,民國96年12月。
[23] 曾鴻松,「配電饋線自動化系統架構應用與探討」,私立崑山科技大學,民國93年碩士論文。
[24] 李建興、黃志民、楊偉修,「配電系統無停電負載轉供之分析」,台電工程月刊,第683期,民國94年7月,第27~46頁。
[25] 台灣電力公司,配電技術手冊(二),架空配電線路設計手冊,民國98年。
[26] 2012台電企業網路/業務處/彰化區處/各部門導灠/調度組/DDCC/變電所報表查詢/報表查詢。
[27] 台灣電力公司業務處,「台電公司98~101年各區處運轉統計資料」,民
國101年。

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