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研究生:王建欽
研究生(外文):Chien-Chin Wang
論文名稱:應用模擬退火法於饋線末端通訊設備之時間-電流協調曲線最佳設定
論文名稱(外文):Applying Simulated Annealing Method to the Optimal Setting for Time Coordination Curve of FTU in Distribution Feeder Automated System
指導教授:李福星李福星引用關係
指導教授(外文):Fu-Sin Lee
口試委員:翁啟元陳建一李福星
口試日期:2013-06-25
學位類別:碩士
校院名稱:南榮技術學院
系所名稱:工程科技研究所碩士班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
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:94
中文關鍵詞:配電自動化FDIR專家程式饋線末端通訊設備模擬退火演算法
外文關鍵詞:Power distribution feeder automation systemFDIRFeeder Terminal Unit (FTU)Simulated Annealing Method
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配電饋線自動化可以有效提升供電可靠度,並大幅減少人工操作高壓線路開關所需時間。尤其透過FDIR專家程式遙測、監視及遙控的功能,可以偵測饋線事故發生,自動隔離事故發生區段,縮小事故停電範圍,並大幅度縮短緊急轉供操作開關時間,使在事故發生區段外之用戶迅速恢復供電。饋線自動化系統成功之關鍵在於由現場的饋線末端通訊設備(Feeder Terminal Unit, FTU)提供給FDIR專家程式判斷的現場訊息之正確性。其中一個重要因素為FTU之時間-電流協調曲線(Time Coordination Curve, TCC)的設定方式。本文提出,在實務上如何設定TCC以降低FDIR誤判發生率。並提出一種判準,使達TCC之最優化設定。最後,應用模擬退火演算法計算取得更多點之設定,以符合將來FTU技術提昇時之需求。
The power distribution feeder automated system can effectively improve the reliability of power and reduce the required time to operate the manually operated switches. Especially, applying the expert program FDIR, the system has the functions of telemetry, monitoring, and remote control to detect feeder fault. When the accident occurs, the system will operate automated switches automatically to isolate the fault section by the program logic operation results, narrow the section of power outages and reduce load transfer time of operated switches effectively such that the power is restored quickly in healthy section. The power distribution feeder automated system can work only if the messages that provide to FDIR from Feeder Terminal Unit (FTU) are accuracy. One of the important factors is the setting for Time Coordination Curve (TCC) of FTU. In this paper we discuss how to set TCC to reduce the misjudgment of FDIR. And we propose a criterion to reach the optimal setting for TCC. Finally, we apply the Simulated Annealing Method to calculate the set point more to meet the future demand for the technology upgraded of FTU.
中文摘要.............................................i
英文摘要.............................................ii
誌謝................................................iii
目錄................................................iv
表目錄..............................................vii
圖目錄..............................................viii
符號說明.............................................ix
第一章 緒論.........................................1
第一節 前言.........................................1
第二節 研究動機及目的................................4
第三節 國內外有關FTU故障電流曲線設定的研究情況..........5
壹、台電公司饋線自動化系統進程.........................5
貳、現行FTU故障電流曲線設定的方式......................6
第四節 論文架構.....................................7
第二章 配電饋線故障分析與系統保護協調..................8
第一節 配電饋線故障類型介紹..........................8
第二節 配電系統過電流保護............................9
壹、三相四線多重接地系統過電流保護介紹..................9
貳、台電現行配電系統過電流接地電驛標置原則...............11
第三節 配電系統保護協調..............................11
壹、保護協調簡介.....................................11
貳、饋線過電流電驛之標置原則...........................12
參、保護電驛.........................................12
第三章 台電現行配電饋線自動化系統之FDIR專家程式介紹......17
第一節 FDIR專家程式運作原理...........................17
第二節 FDIR功能要求..................................20
第三節 FDIR專家程式運作失敗原因分析....................22
壹、GPRS通訊異常.....................................22
貳、開關DC電源異常....................................23
參、FTU之TCC設定錯誤..................................24
第四章 FTU之TCC最佳化設定.............................27
第一節 FTU之TCC設定與誤差.............................27
第二節 FTU之TCC最佳化設定理論.........................30
壹、FTU之TI保護曲線離散點設定..........................30
貳、最小面積原理與平分法計算之TCC設定點比較..............36
第三節 TCC最佳化更多點的設定..........................38
第五章 應用模擬退火法於FTU之TCC最佳設定................39
第一節 登山演算法簡介................................39
第二節 模擬退火法....................................40
壹、模擬退火法簡介....................................40
貳、模擬退火法接受較差解的判斷標準......................41
參、物理退火和模擬退火法之間的關係......................43
肆、模擬退火法的實踐..................................43
伍、降溫程序.........................................43
第三節 以模擬退火法計算FTU之TCC最佳設定值...............46
壹、模擬退火法計算流程.................................46
貳、以模擬退火法計算於三類成本函數(面積)定義的結果(使
用Matlab軟體)....................................48
參、模擬退火法與x、y軸平分法計算最小成本函數(面積)之
比較.............................................70
第六章 結論與展望....................................71
第一節 結果與討論....................................71
第二節 未來研究方向..................................72
參考文獻............................................73
附錄A 電驛、盤面控制接點常用之名詞說明.................76
附錄B 常用保護電驛代號與功能..........................78
附錄C 模擬退火法Matlab程式...........................80
C-1 第一類:由理想曲線下方趨近........................80
C-2 第二類:由理想曲線上方趨近........................85
C-3 第三類:由理想曲線上下方趨近......................88
附錄D 以模擬退火法求得最小面積時之各點X軸座標值.........92

王建欽、李福星、侯清景、許家源(民101),配電自動化系統中饋線末端通訊設備之時間-電流協調曲線最佳設定,中華民國第三十三屆電力工程研討會,(頁1047-1052)。台北市:國立台北科技大學。
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