本論文針對七美島電力系統進行穩定度與電力品質之分析，探討太陽光發電系統併接後之暫態響應與日照量變化對系統之影響，本研究應用類神經網路推導最佳卸載策略，並與目前常用之卸載策略作比較。本研究使用PSSE-32執行七美島電力系統模擬分析，考慮不同太陽日照量及PV滲透率下，分析七美島之系統穩定度，並於PV發電系統故障跳脫後實行卸載策略，並應用類神經網路(ANN)來推導所需之卸載量以恢復系統穩定，最後分析各式卸載策略之優缺點與展示各卸載策略實行後之系統響應。本研究亦探討台電實際配電饋線併接PV發電系統後之轉供前後電壓變動率大小，並於各PV責任分界點電壓超過電壓標準時，於智慧換流器端啟用實虛功調控以降低系統電壓變動率。

This paper analyzes system stability for Cimei Island and discusses the system impact with PV system due to the changes of solar irradiation and transient response. ANN is applied to derive the optimal load shedding strategy, which is then compared to the traditional load shedding strategies. The effectiveness of the proposed ANN-based load shedding scheme is demonstrated in computes simulations of Cimei Island‘s power system. When PV systems undergo an emergency shutdown, the SPS activates the ANN-based load shedding scheme to reduce system load demand and restore the system stability of this offshore island with high renewable energy penetration. This paper also presents the power factor control strategies of PV systems to prevent the over voltage violation when load transfer between distribution feeders is executed. The practical Taiwan Power Company (Taipower) distribution feeders are selected for computer simulation to verify the effectiveness of the proposed control method to mitigate the voltage violation problem for the operation of load transfer between distribution feeders with high penetration of PV installation.

論文審定書 i
誌謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖次 x
表次 xv
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及目的 1
1.2 研究方法 1
1.3 研究概要與章節簡述 2
第二章 太陽光電系統與iEMS系統介紹 4
2.1 前言 4
2.2 太陽能發電發展沿革與趨勢 4
2.3 太陽能電池構造 6
2.4 太陽能電池發電原理 7
2.5 iEMS介紹與運作原理 12
第三章 類神經網路 14
3.1 前言 14
3.2 神經元簡介 15
3.3 類神經網路架構 19
3.4 類神經網路之訓練模式 21
3.4.1 倒傳遞式演算法（Back-Propagation Algorithm） 21
3.4.2 Levenberg-Marquardt Back-Propagation 演算法 28
3.5 類神經網路應用於電力系統卸載策略 30
第四章 含太陽光伏發電之澎湖七美電力系統 33
4.1 前言 33
4.2 七美島地理簡介 33
4.3 澎湖七美島電力系統架構說明 34
4.4 七美島電力系統設備模型與模型參數 35
4.4.1 系統設備參數 36
4.4.2發電機數學模型參數與系統運轉狀況 37
4.4.3 激磁機數學模型與參數 39
4.4.4 調速機數學模型與參數 40
4.5 七美島各饋線之負載量 42
4.6 七美島太陽光伏發電模型與參數 44
第五章 系統併接太陽光伏發電暫態穩定度分析 49
5.1 併接太陽光伏發電並日照變化之運轉狀況 49
5.2 太陽光伏發電系統故障之衝擊響應分析與卸載設定說明 52
5.2.1 事例1 53
5.2.2 事例2 55
5.2.3 事例3 56
第六章 七美島PV併網對電力系統卸載策略之影響 59
6.1 前言 59
6.1.1 傳統低頻電驛卸載方式 59
6.1.2 傳統低頻電驛配合頻率下降率之卸載方式 59
6.1.3 最低卸載量卸載方式 60
6.1.4 各卸載策略事例模擬情境說明 60
6.2 最低卸載量卸載事例 61
6.2.1 事例1A 61
6.2.2 事例2A 63
6.2.3 事例3A 65
6.3 傳統低頻電驛配合頻率下降率卸載事例 69
6.3.1 事例4B 70
6.3.2 事例5B 72
6.3.3 事例6B 74
6.4 傳統低頻電驛卸載事例 77
6.4.1 事例7C 79
6.4.2 事例8C 81
6.4.3 事例9C 83
6.5 類神經網路卸載事例 85
6.5.1 事例10D 86
6.5.2 PV發電系統故障並考慮24小時日照變化 87
6.5.3 類神經網路卸載與傳統低頻電驛卸載之比較 88
6.6 各卸載法比較 89
第七章 考慮配電饋線負載轉供之PV系統控制方法 90
7.1 前言 90
7.2 配電饋線系統架構介紹 90
7.3 配電饋線轉供及PV發電量、日照量介紹 91
7.4 智慧變流器實功削減與虛功補償之控制策略分析 93
7.4.1 事例一 95
7.4.2 事例二 97
第八章 結論及未來研究方向 99
8.1 結論 99
8.2 未來研究方向 100
參考文獻 101

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