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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 劉志文(Chih-Wen Liu) | |
| dc.contributor.author | Yi-Ting Chou | en |
| dc.contributor.author | 周一婷 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-14T16:49:12Z | - |
| dc.date.available | 2018-07-28 | |
| dc.date.copyright | 2008-08-06 | |
| dc.date.issued | 2008 | |
| dc.date.submitted | 2008-07-31 | |
| dc.identifier.citation | 參考文獻
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| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/40492 | - |
| dc.description.abstract | 全黑啟動為電力系統從全黑中迅速復電的關鍵能力，本文之研究主旨即在於探討搜尋全黑啟動相關議題以及最佳加壓模式之目標函數與演算法，並以Borland C++ Builder開發出一套全黑啟動決策支援系統(Black-Start Decision Supporting System, BSS)。此系統具備視窗圖形化使用者介面(Graphical User Interface, GUI)，能依照目標函數之參數設定以及即時系統資料輸入，規劃至少十組以上全黑啟動之最佳加壓路徑，並連結電力潮流分析軟體(Power System Simulator for Engineering, PSS/E)及電磁暫態分析軟體(Electromagnetic Transients Program, EMTP)執行動態及暫態自動化模擬，分析各匯流排超過電壓安全範圍之均方根誤差(Root of Mean Square Error, RMSE)大小以供台電操作員調整加壓模式優先順序之考量，最後以視覺化圖形呈現模擬結果與統計圖表。
又為驗證BSS具有優異的全黑啟動加壓模式規劃效能，本論文將台電需求與限制條件納入規範，運用BSS輔助評估台電全系統於全黑啟動時期345kV匯流排之最佳加壓模式，將其模擬分析結果與目前台灣電力公司規劃之全黑加壓模式模擬結果作比較，驗證結果佐證本論文開發之BSS確實具有合理正確之規劃，且具備良好運算效能與應用彈性，更可提升復電初期全黑啟動之效率與正確性，降低全黑啟動的風險與台電操作員的壓力。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Since black-start is a key to rapidly recover from the blackout in the power system, the theme of this thesis aims at the study of black-start issues, including the objective function and algorithms for searching the optimal black-start model of energizing transmission lines. Furthermore, the thesis has developed a Black-Start Decision Supporting System (BSS) which is implemented by Borland C++ Builder. BSS is able to automatically generate above 10 best energizing paths refer to the parameters of the objective function and real-time data of the power system. Also, it links to Power System Simulator for Engineering (PSS/E) and Electromagnetic Transients Program (EMTP) to simulate dynamic and electromagnetic transient voltage for each bus in the planned path. In addition, BSS has the feature of model visualization, which can display the optimized black-start models and simulation results by graphic symbols and histograms. In order to confirm the feasibility of BSS, it has been utilized to assess the black-start model through energizing 345 kV transmission lines. Compared with the black-start scheme planned by Taiwan Power Company (TPC), the test results consolidate the proposed BSS because of its high efficiency, accuracy, and flexibility. With the effectives of BSS, the risk of black-start can be reduced, and the stress of operators in energy control center can be much relieved. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-14T16:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-97-R95921016-1.pdf: 9444639 bytes, checksum: 4b12425d63df254e3f3c8c7e52b73c57 (MD5) Previous issue date: 2008 | en |
| dc.description.tableofcontents | 目 錄
致 謝 i 摘 要 ii Abstract iii 目 錄 iv 圖 目 錄 vii 表 目 錄 x 第一章 緒 論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究方法 3 1.3 論文架構 5 第二章 問題描述 6 2.1 全黑啟動 6 2.2 全黑啟動機組介紹 7 2.3 全黑啟動目標電廠 11 2.4 全停電復電流程 13 2.5 全黑啟動相關議題 20 2.5.1 機組自激磁 21 2.5.2 機組溫度 21 2.5.3 低頻振盪 22 2.5.4 開關暫態突波 23 2.5.5 輸電線過電壓 25 2.5.6 變壓器湧入電流 26 2.6 輸電線路模型 28 2.7 開關暫態電壓分析 31 第三章 全黑啟動相關演算法 33 3.1 基因演算法 33 3.2 模擬退火法 37 3.3 禁忌搜尋法 40 3.4 蟻拓演算法 43 第四章 全黑啟動決策支援系統開發 50 4.1 擬定全黑啟動機組及目標電廠匯流排 50 4.2 建立台電系統鄰接矩陣結構 52 4.3 加壓模式之目標函數 54 4.4 全黑啟動之限制條件 57 4.5 全黑啟動決策支援系統開發 59 4.6 程式模組化 60 4.6.1 資料處理模組 60 4.6.2 運算核心模組 65 4.6.2.1 迪科斯徹演算法 66 4.6.2.2 圖論定理 69 4.6.2.3 PSS/E模擬自動化 72 4.6.2.4 EMTP模擬自動化 74 4.6.3 決策輸出模組 76 4.7 全黑啟動決策支援系統介面展示 78 第五章 模擬與分析 84 5.1 驗證目標函數參數之合理性 85 5.2 驗證全黑啟動決策之合理性 91 第六章 結論與未來研究方向 99 6.1 結論 99 6.2 未來研究方向 100 參考文獻 101 圖 目 錄 圖1.1 重大電力事故圖 1 圖2.1 水力機組架構 7 圖2.2 水力機組發電流程 7 圖2.3 氣渦輪工作流程 8 圖2.4 氣渦輪輔助設備 9 圖2.5 目標電廠條件 11 圖2.6 階段式復電 13 圖2.7 四階段復電策略 13 圖2.8 全黑啟動流程圖 15 圖2.9 三種斷路器操作模式 17 圖2.10 電廠復電順序規劃示意圖 19 圖2.11 全黑啟動相關議題 20 圖2.12 輸電線π模型等效電路 25 圖2.13 多段輸電線併聯模型 25 圖2.14 以分佈參數表示之長程輸電線 28 圖2.15 長程輸電線的等效 模型 29 圖2.16 加壓輸電線不連續模型之等效電路 31 圖3.1 基因演算法流程圖 36 圖3.2 模擬退火法流程圖 39 圖3.3 禁忌搜尋法流程圖 42 圖3.4 螞蟻覓食行為示意圖 43 圖3.5 蟻拓演算法流程圖 49 圖4.1 電力系統網路架構 50 圖4.2 水力全黑機組及其匯流排 51 圖4.3 目標火力電廠及其匯流排 51 圖4.4 台電系統鄰接矩陣之建立 52 圖4.5 編號對映之資料儲存方式 53 圖4.6 加壓模式決策系統程式流程圖 59 圖4.7 全黑啟動決策支援系統內部模組 60 圖4.8 資料處理模組 61 圖4.9 建立台電系統檔案結構 61 圖4.10 建立電力系統電廠檔案 62 圖4.11 全黑啟動加壓路徑輸電線路分支電納值 62 圖4.12 圖4.11之輸電線分支之電納矩陣 63 圖4.13 輸電線相連情形 64 圖4.14 不同電壓等級之輸電線與其變壓器之投入準則示意圖 64 圖4.15 加壓路徑之區域限制準則示意圖 64 圖4.16 運算核心模組 65 圖4.17 含權重的有向圖 67 圖4.18 權重的設計以連接狀態或路段數代替距離 67 圖4.19 迪科斯徹演算法儲存最短距離及前一節點之陣列 68 圖4.20 圖論定理輸電線網路範例 69 圖4.21 紀錄鄰接矩陣相乘過程不為零之連接點 71 圖4.22 回推某路段數下的所有可能路徑走法 71 圖4.23 PSS/E自動模擬程序 73 圖4.24 EMTP自動模擬程序 75 圖4.25 決策輸出模組 76 圖4.26 視覺化物件 77 圖4.27 台電全黑啟動電腦輔助決策支援系統 78 圖4.28 資料更新頁面 80 圖4.29 模擬參數設定頁面 80 圖4.30 電腦最佳化搜尋加壓模式頁面 81 圖4.31 連結PSS/E執行模擬 81 圖4.32 連結EMTP執行模擬 82 圖4.33 人工規劃加壓模式驗證頁面 82 圖4.34 加壓模式圖像化頁面 83 圖5.1 變壓器三次側投入電抗器之電路模型 85 圖5.2 台電345kV輸電線全黑啟動加壓模式之規劃 87 圖5.3 對照組與預設組產生之加壓模式 87 圖5.4 預設組(Path2)路徑之明潭匯流排電磁暫態電壓波形圖 89 圖5.5 對照組(Path1)路徑之明潭匯流排電磁暫態電壓波形圖 89 圖5.6 明潭與大觀二至林口之最佳加壓模式圖 91 圖5.7 大觀二至林口之加壓路徑BSS執行結果 94 圖5.8 大觀二至林口之加壓路徑BSS執行結果視覺化圖形呈現 95 圖5.9 大觀二至林口 PSS/E電壓暫態峰值直方圖 95 圖5.10 大觀二至林口 EMTP電壓暫態峰值直方圖 95 圖5.11 大觀二至林口之最佳加壓路徑電壓模擬結果(一) 96 圖5.12 大觀二至林口之最佳加壓路徑電壓模擬結果(二) 97 表 目 錄 表2.1 全黑機組 10 表2.2 火力電廠 12 表2.3 斷路器投入模式比較表 18 表2.4 機組啟動狀態對應所需啟動時間一覽表 22 表2.5 電力設備衝擊絕緣基準規定 24 表4.1 符合台電系統全黑啟動規劃之建議權重 56 表5.1 建議之目標函數權重及懲罰因子 86 表5.2 對照組之目標函數權重及懲罰因子 86 表5.3 預設組與對照組電抗器配置表 88 表5.4 對照組與預設組相同匯流排之模擬結果分析表 88 表5.5 明潭與大觀二至林口之加壓路徑電抗器配置表 92 表5.6 明潭至林口PSS/E及EMTP自動模擬電壓波形分析表 92 表5.7 大觀二至林口PSS/E及EMTP自動模擬電壓波形分析表 93 表5.8 明潭與大觀二至林口之加壓路徑目標函數值分析表 94 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | EMTP | zh_TW |
| dc.subject | 全黑啟動 | zh_TW |
| dc.subject | 視窗圖形化使用者介面 | zh_TW |
| dc.subject | 加壓路徑 | zh_TW |
| dc.subject | RMSE | zh_TW |
| dc.subject | PSS/E | zh_TW |
| dc.subject | Black-Start | en |
| dc.subject | EMTP | en |
| dc.subject | PSS/E | en |
| dc.subject | RMSE | en |
| dc.subject | GUI | en |
| dc.subject | energizing path | en |
| dc.title | 台電系統全黑啟動加壓模式之研究 | zh_TW |
| dc.title | A Study on Model of Energizing Transmission Line during Black-Start for Taiwan Power System | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 96-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 黃世杰(Shyh-Jier Huang),張文恭(Gary W. Chang),楊俊哲(Jun-Zhe Yang),楊金石(Chin-shih Yang) | |
| dc.subject.keyword | 全黑啟動,視窗圖形化使用者介面,加壓路徑,RMSE,PSS/E,EMTP, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Black-Start,energizing path,GUI,RMSE,PSS/E,EMTP, | en |
| dc.relation.page | 103 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2008-07-31 | |
| dc.contributor.author-college | 電機資訊學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 電機工程學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 電機工程學系 | |
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|---|---|---|---|
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