在先進與強健的電力網路的目標下，走向智慧型電網的發展
是必然的趨勢，因此在每個電力節點要能提供隨時遠端調度的命
令。本篇論文的主要目標是在於實作遠端調度傳統太陽能發電廠
的發電輸出，並驗證其系統響應時間

Under the goal of advanced and robust power network, the
development towards a smart power grid is an inevitable trend.
Therefore, every power node in the smart grid should be able to
provide scheduling commands at any time. The main objective of this
thesis is to dispatch the power output from a traditional photovoltaic
(PV) power plant remotely and verify its system response time.
Key words:

第一章 緒論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1-1 研究背景與動機 ．．．．．．．．．．．．． 1
1-2 研究目標 ．．．．．．．．．．．．．．．． 2
1-3 案廠系統架構 ．．．．．．．．．．．．．． 2
第二章 監控裝置說明 ．．．．．．．．．．．．．． 5
2-1 設備列表 ．．．．．．．．．．．．．．．． 5
2-2 逆變器 ．．．．．．．．．．．．．．．．． 6
2-2-1 電氣規格 ．．．．．．．．．．．．． 6
2-2-2 通訊介面 ．．．．．．．．．．．．． 7
2-2-3 重要暫存器列表．．．．．．．．．．． 7
2-2-4 裝置照片 ．．．．．．．．．．．．． 9
2-3 日照計 ．．．．．．．．．．．．．．．． 9
2-3-1 電氣規格 ．．．．．．．．．．．．． 9
2-3-2 通訊介面與暫存器 ．．．．．．．．． 10
2-3-3 裝置照片 ．．．．．．．．．．．．． 10
2-4 弱電連接說明 ．．．．．．．．．．．．．． 11
第三章 通訊格式 ．．．．．．．．．．．．．．．． 12
3-1 MODBUS 封包．．．．．．．．．．．．．．． 12
3-1-1 MODBUS 型態 ．．．．．．．．．．．． 12
3-1-2 MODBUS 封包 ．．．．．．．．．．．． 13
3-1-3 MODBUS 功能碼 ．．．．．．．．．．． 14
3-1-4 MODBUS 循環冗餘校驗 ．．．．．．．．． 15
3-2 網頁通訊格式 ．．．．．．．．．．．．．． 15
3-2-1 實驗案場通訊說明 ．．．．．．．．． 15
3-2-2 超文字語言檔頭說明 ．．．．．．．．． 16
3-2-3 資料交換語言 ．． ．．．．．．．．． 17
3-2-4 WebSocket 通訊簡介 ．．．．．．．．． 18
3-2-5 WebSocket 檔頭說明 ．．．．．．．．． 20
3-2-6 WebSocket 加密法 ．．．．．．．．．． 22
第四章 系統架構 ．．．．．．．．．．．．．．．． 23
4-1 本地端 ．．．．．．．．．．．．．．．．． 23
4-1-1 通訊架構．．．．．．．．．．．．．．． 23
4-1-2 通訊流程圖 ．．．．．．．．．．．．． 24
4-1-3 人機介面說明 ．．．．．．．．．．．． 25
4-1-4 逆變器相容問題 ．．．．．．．．．．． 27
4-2 伺服器端 ．．．．．．．．．．．．．．．． 31
4-2-1 系統結構說明 ．．．．．．．．．．． 31
4-2-2 資料接收解碼模塊 ．．．．．．．．．． 32
4-2-3 資料分析模塊 ．．．．．．．．．．． 32
4-2-4 人機介面模組 ．．．．．．．．．．． 32
4-2-5 軟體通訊模組 ．．．．．．．．．．． 33
4-2-6 控制流程說明 ．．．．．．．．．．． 33
第五章 結果與討論 ．．．．．．．．．．．．．． 36
5-1 案場介紹 ．．．．．．．．．．．．．．． 36
5-2 行動裝置頁面說明 ．．．．．．．．．．．． 38
5-3 實際調度驗證 ．．．．．．．．．．．．．． 39
第六章 結論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 44
參考文獻 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 47
表目錄
表2.1 案場監控設備 ．．．．．．．．．．．．．． 5
表2.2 逆變器電氣規格 ．．．．．．．．．．．．． 6
表2.3 逆變器通訊介面 ．．．．．．．．．．．．． 7
表2.4 逆變器重要暫存器 ．．．．．．．．．．．． 7
表2.5 日照計電氣規格 ．．．．．．．．．．．．． 9
表2.6 日照計通訊介面與暫存器 ．．．．．．．．． 10
表3.1 功能碼 ．．．．．．．．．．．．．．．． 13
表3.2 功能碼03 ．．．．．．．．．．．．．．． 14
表3.3 功能碼16 ．．．．．．．．．．．．．．． 14
表3.4 功能碼43 ．．．．．．．．．．．．．．． 14
表3.5 WebSocket 檔頭 ．．．．．．．．．．．． 20
表4.1 暫存器列表 ．．．．．．．．．．．．．．． 27
表4.2 暫存器LUT ．．．．．．．．．．．．．．． 29
表5.1 行動裝置頁面 ．．．．．．．．．．．．．． 38
表5.2 調度前行動裝置頁面(調度目標75%) ．．．． 39
表5.3 調度後行動裝置頁面(調度目標75%) ．．．． 39
表5.4 調度前行動裝置頁面(調度目標50%) ．．．． 40
表5.5 調度後行動裝置頁面(調度目標50%) ．．．． 40
表5.6 調度前行動裝置頁面(調度目標25%) ．．．． 41
表5.7 調度後行動裝置頁面(調度目標25%) ．．．． 41
表5.8 調度結果彙整 ．．．．．．．．．．．．．． 42
圖目錄
圖1.1 500KW 以下小型案場電力單線圖 ．．．．． 3
圖2.1 逆變器照片 ．．．．．．．．．．．．．． 9
圖2.2 日照計照片 ．．．．．．．．．．．．．． 10
圖2.3 RS-485 通訊示意圖 ．．．．．．．．．．． 11
圖3.1 發送請求 ．．．．．．．．．．．．．．．． 16
圖3.2 回應封包 ．．．．．．．．．．．．．．．． 16
圖3.3 WEBSOCKET 交握 ．．．．．．．．．．． 21
圖3.4 SHA-1 的加密法 ．．．．．．．．．．．． 22
圖4.1 本地端通訊架構圖 ．．．．．．．．．． 23
圖4.2 通訊流程 ．．．．．．．．．．．．．．． 24
圖4.3 案場端介面 ．．．．．．．．．．．．． 25
圖4.4 通訊架構圖 ．．．．．．．．．．．．．． 26
圖4.5 增加查表之通訊方塊架構圖 ．．．．．．． 28
圖4.6 雲端系統架構 ．．．．．．．．．．．．． 31
圖4.7 遠端調度控制流程 ．．．．．．．．．．． 35
圖5.1 案場逆變器組 ．．．．．．．．．．．．． 37
圖5.2 案場太陽能板 ．．．．．．．．．．．．． 37

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﹝9﹞ C/C++完全程式設計手冊 作者： Herbert Schildt 出
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