臺灣博碩士論文加值系統

本文以虛功補償為目的，減少因電容頻繁切換所造成暫態事故，延長電容使用壽命。以自動虛功率補償(Automatic Q Regulation)為準則做虛功補償更有效於平均功率因數之改善。負載預測方式應用部份最小平方法(Partial Least Squares method)分析求得下一時段虛功需求量，加強控制電容器組啟閉之正確性。控制策略以層次分析法(Analytic Hierarchy Process)做最合適之電容調度規劃，其目標是以負載虛功需求量之預測及電容器利用率之提升為最佳規劃。以宜蘭大學用電資訊為例，參考歷史用電量和即時觀測之用電量，利用本文所提之方法，模擬決策電容切換流程，使電容使用效益提升，平均功率因數值亦維持標準。

In this paper, the dispatching of shunt capacitors in power system is proposed for improving power factor. The main purpose is to use automatic Q regulator(AQR) to solve reactive power compensation problem. The main importance is to reach the optimal capacitors dispatching schedule, based on real-time forecasting data hourly, to such an extent that reactive power load demand in a day is minimized and the average power factor promoted actually. The constraints that must be taken into account the decouple of capacitor benefits and the daily minimum of kilovars. An method based on Analytic Hierarchy Process(AHP) is presented for optimal schedule. To demonstrate the effectiveness of the proposed approach, simulation for capacitors dispatching in power system within the service area of ILan university is investigated. It is concluded that loss reduction can be achieved by the optimal capacitor dispatch than by a common automatic power factor regulator(APFR).

目錄
摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究目的與動機 1
1.2 研究方法 1
1.3 論文大綱 3
第二章 功率因數與無效功率補償原理 5
2.1 供電品質與用電品質 5
2.2 功率因數定義 5
2.2.1 功率與交流系統 5
2.2.2 瓦時與乏時計之應用 7
2.3 功率因數對系統之影響 7
2.4 功率因數改善方式 7
2.5 無效功率補償目的 9
2.5.1 釋放系統容量 9
2.5.2 減少輸電線路損失 9
2.5.3 確保電壓穩定 9
2.5.4 用電費用減低 9
2.6 無效功率補償裝置 10
2.6.1 發電機 10
2.6.2 同步電容器 12
2.6.3 電容器 12
2.6.4 電抗器 13
2.7 無效功率之控制 13
2.7.1 手動控制 13
2.7.2 自動控制 14
2.8 電力電容器相關注意事項 17
2.8.1 電容器規格及標準 17
2.8.2 電容器安置場所 17
2.8.3 電容器啟閉之暫態影響 18
2.8.4 諧波與共振現象 20
第三章 校園用電負載曲線與即時預測模型之建立 22
3.1 校園用電趨勢 22
3.2 電容投切邊際效益 24
3.3 預測方式與探討 26
3.3.1 時間序列法 27
3.3.2 灰色理論 28
3.3.3 類神經網路 28
3.3.4 專家系統 29
3.4 即時預測模型之建立 30
3.4.1 部份最小平方迴歸 31
3.4.2 單因變量建模方式 31
3.4.3 假定模型表述 32
3.4.4 成份數確立 33
3.4.5 交叉性檢驗 33
3.5 預測模擬結果 35
第四章 電容器組切換策略與規劃 41
4.1 電容規劃方式之探討 41
4.2 層次分析法 43
4.2.1 層次結構建立與特點 43
4.2.2 構造判斷矩陣 43
4.2.3 層次單排序一致性檢驗 45
4.2.4 總層次排序一致性檢驗 47
4.3 模擬電容切換過程結果 49
第五章 結論與未來展望 58
5.1 結論 58
5.2 未來展望 58

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