臺灣博碩士論文加值系統

本論文針對電力線載波信號傳輸特性，研發出多點對多
點之電力線關聯檢測器，並實際量測不同類型之負載型式
（含商業辦公大樓、住商混合大樓及住宅大樓），進行電力
線載波信號測試，以提供未來各區處完成配電變壓器與受電
用戶連結關係之確認，有效提升配電系統停限電運轉圖資系
統（OMS）之資料準確性，如此將可支援低壓事故之搶修效
率、配電變壓器之負載管理 、計畫性停電通知等各種配
電應用功能。
本論文針對傳統配電變壓器各種不同接線方式，如
1ψ2W、1ψ3W、3ψ3W 及3ψ4W，建立低壓配電系統於
載波頻率之數學模型，其中包括變壓器，低壓接戶線及用戶
負載等元件之高頻等效電路，藉由電腦模擬，分析電力線載
波信號於低壓傳輸線之傳輸特性。對於電力線載波檢測器之
開發，整合信號耦合、資料處理及人機介面等模組，並完成
檢測器韌體及硬體系統之整合，最後配合台電台南營業區
處，選擇不同之負載型式，進行關聯性檢測器之現場測試，
驗證本檢測器在辨識配電變壓器組具所供電用戶之關聯性。

This thesis is to develop the power line carrier based
identifier for the determination of customers served by each
distribution transformer. The signal transmission characteristics
of the power line carrier (PLC) over low voltage distribution
lines and investigated. By executing the connectivity validation
with the identifier developed, the accuracy of outage
management system database can be enhanced for different
types of customers (commercial /office buildings, commercial/
buildings, residential buildings) Various application functions
such as contingency maintenance, transformer load
management and customer outage management can be
supported by outage management system (OMS) system more
effecting.
The mathematical models of 1ψ2W, 1ψ3W, 3ψ3W and
3ψ4W distribution have been developed by including the high
frequency equivalent circuits of transformers, low voltage lines
and customer loads in the computer simulation. The systems of
signal coupling circuit, data processing, man machine interface
have been designed with the embedded firmware for the PLC
identifier.
To demonstrate the effectiveness of the PLC identifier, a
field test has been performed in Tainan District of Taipower. It
is found that the customers served by each distribution
transformer can be determined correctly with the PLC identifier
developed.

中文摘要................................................................................i
英文摘要............................................................................... ii
目錄.......................................................................................iv
圖目錄...........................................................................................vi
表目錄...........................................................................................x
第一章 緒論..........................................................................1
1-1 研究背景........................................................................1
1-2 研究方法與步................................................................2
1-3 論文內容概要................................................................4
第二章 低壓配電線路載波頻率等效電路模型..................5
2-1 前言................................................................................5
2-2 低壓配電變壓器等效電路模型....................................5
2-2-1 單相配電變壓器等效電路........................................6
2-2-2 Y 接地-Y 接地連接之配電變壓器等效電路............9
2-2-3 開Y-開Δ 連接之配電變壓器等效電路................... 11
2-2-4 Δ-Δ 連接之配電變壓器等效電路........................... 14
2-3 低壓接戶線載波頻率等效電路.................................. 16
2-3-1 電阻值參數之決定.................................................. 18
2-3-2 電容值參數之決定.................................................. 19
2-3-3 電感值參數之決定................................................... 21
2-3-4 電導值參數之決定................................................... 22
2-4 用戶端之等效電路...................................................... 22
2-4-1 星型網路等效電路.................................................. 24
2-4-2 匯流排網路等效電路.............................................. 26
v
第三章 電力線載波信號傳輸特性分析........................... 28
3-1 前言............................................................................. 28
3-2 配電變壓器之載波信號特性分析............................. 28
3-2-1 單相配電變壓器之傳輸特性模擬......................... 29
3-2-2 Y 接地-Y 接地連接之配電變壓器傳輸特性模擬..30
3-2-3 開Y-開Δ 連接之配電變壓器傳輸特性模擬.......... 31
3-2-4 Δ-Δ 連接之配電變壓傳輸特性模擬...................... 32
3-3 低壓接戶線之載波信號傳輸特性............................ 33
3-3-1 三導體地下接戶線之載波信號模擬分析............ 34
3-3-2 三導體架空線之載波信號模擬分析.................... 36
3-3-3 兩導體地下接戶線之載波信號模擬分析.............38
3-4 用戶端之載波信號傳輸特性.................................... 40
3-4-1 配電低壓接戶線匯流排網路之傳輸特性模擬.... 43
3-4-2 星型網路之傳輸特性模擬.................................... 45
3-4-3 50kVA 配電變壓器供電之用戶端傳輸特性模擬.47
3-4-4 75kVA 配電變壓器供電之用戶端傳輸特性模擬 49
3-4-5 100kVA 配電變壓器供電之用戶端傳輸特性模擬 51
第四章 配電變壓器與用戶關聯性檢測之設計與實測結果分析................. 54
4-1 前言............................................................................. 54
4-2 關聯性檢測器之設計................................................. 55
4-3 住戶類型用戶負載之載波信號量測分析................. 58
4-3-1 住宅類型用戶負載之載波信號於尖峰時段量測分析........... 60
4-3-2 住宅類型用戶離峰時段量測分析.......................... 62
4-4 商業類型用戶載波信號量測分析............................. 63
4-4-1 商業類型用戶尖峰時段量測分析......................... 65
4-4-2 商業類型用戶離峰時段量測分析......................... 67
4-5 住商混合用戶載波信號量測分析............................ 71
第五章 結論與未來研究方向.......................................... 73
5-1 結論............................................................................ 73
5-2 未來研究方向............................................................ 74
參考文獻........................................................................... 75

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