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論文名稱 Title |
含高佔比綠能發電之離島電力系統分析 Power System Analysis for Offshore Islands with High Penetration of Renewable Energy |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
118 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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口試日期 Date of Exam |
2016-07-06 |
繳交日期 Date of Submission |
2016-07-18 |
關鍵字 Keywords |
太陽光伏發電、儲能系統、負載跳脫、穩定度分析、七美島 Chimei Island, Transient Stability, Photovoltaic Generation System, Energy Storage, Load Trip |
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統計 Statistics |
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中文摘要 |
本論文針對澎湖七美島電力系統之架構做介紹,包含發電機模型與參數、太陽能發電模型、變壓器、配電饋線線路與負載等資料,本研究使用PSSE-32執行七美島電力系統尖峰、離峰,穩態與暫態之穩定度分析,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,本文也探討七美島併接太陽光伏發電系統因故障導致跳脫之影響。本文在七美島電力系統中加入儲能設備,在發生故障時立即對系統輸入實功與虛功,並比較加入儲能前後之相關案例。 本研究亦針對澎湖離島之一的東吉嶼進行電力系統分析,執行尖峰、半尖峰,離峰三種狀況下之穩態與暫態穩定度分析,探討負載跳脫、太陽光伏發電系統跳脫,太陽光伏發電系統輸出驟變擾動對系統之影響,並加入儲能系統做加入前後之相關案例比較。 關鍵字:太陽光伏發電、儲能系統、負載跳脫、穩定度分析、七美島 |
Abstract |
This thesis develops the power system models of Chimei Island and Dongji Island, including generator model and parameter, translator, feeder and loading data. The thesis investigates load flow analysis and transient stability analysis for Chimei Island in both heavy load and light load scenarios by PSSE-32. Then the transient stability analysis is executed by considering the tripping and power variation with various ramp-rates of photovoltaic generation system. Power supply instability and frequency fluctuations become longer with high penetration of renewable energy. This paper reports on power stability control and frequency compensation by using an energy storage device. The use of an energy storage device improves the energy efficiency of the offshore island power systems depending on time and weather conditions. Keywords: Photovoltaic Generation System, Energy Storage, Load Trip, Transient Stability, Chimei Island |
目次 Table of Contents |
論 文 審 定 書 i 誌 謝 ii 摘 要 iii Abstract iv 目 錄 v 圖 目 錄 vii 表 目 錄 xiv 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 太陽光電系統與儲能系統介紹 3 2.1前言 3 2.2太陽能發電發展沿革與趨勢 3 2.3 太陽能電池發電原理 5 2.4 太陽能電池構造[10] 9 2.5儲能系統 11 2.5.1前言 11 2.6儲能設備種類 12 2.6.1蓄電池 12 2.6.2抽蓄儲能 13 2.6.3空氣壓縮儲能 13 2.6.4 超導磁能儲能 15 2.6.5氫儲能 15 第三章 七美島電力系統分析 16 3.1前言 16 3.2七美島系統介紹 16 3.3七美島電力系統設備模型與模型參數 17 3.3.1電力系統單元參數 17 3.3.2發電機數學模型與參數 19 3.3.3激磁機數學模型與參數 20 3.3.4調速機數學模型與參數 22 3.3.5太陽光伏發電之數學模型與參數 24 3.3.6儲能系統數學模型與參數 29 3.4七美島電力系統負載潮流分析 31 3.4.1前言 31 3.4.2尖峰狀況 31 3.4.3離峰狀況 33 3.5七美島電力系統暫態穩定度分析 35 3.5.1前言 35 3.5.2太陽光伏發電系統跳脫事例 37 3.5.3太陽光伏發電系統發電量驟變事例 55 3.5.4結論 73 第四章 東吉嶼電力系統分析 74 4.1前言 74 4.2東吉嶼系統介紹 74 4.3東吉嶼電力系統負載潮流分析 75 4.3.1前言 75 4.3.2尖峰狀況 75 4.3.3半尖峰狀況 77 4.3.4離峰狀況 79 4.4東吉嶼電力系統暫態穩定度分析 81 4.4.1前言 81 4.4.2負載線路跳脫事例 82 4.4.3太陽光伏發電系統跳脫事例 88 4.4.5太陽光伏發電系統發電量驟變事例 94 4.4.6結論 99 第五章 結論及未來研究方向 100 5.1 研究結論 100 5.2 未來研究方向 101 參考文獻 102 |
參考文獻 References |
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