摘 要
本論文將針對目前使用於工業界之電壓驟降指標作一概述，分別利用新竹及台南兩科學園區之電力品質監測器所測量到的資料來評估供電服務之電壓品質，並且與一家國外電力公司的數據來作比較。本論文將利用故障點法評估台電網路系統2005年強化後電壓驟降弱化區域的分佈，對台電網路系統易受影響的區域做一比較。本文評估故障點的另一應用，藉由短路故障的模擬和電力品質監測器所量測的資料，估測故障點的位置所在。

Abstract
This thesis summarizes some of the voltage sag indices that are currently used by the industry. Power quality monitoring results obtained at two science based industrial parks are used to estimate the voltage quality of the electricity service and make comparison with data of a foreign utility company that are available in the literature. Fault position method is used in this study to estimate the distribution of voltage sag vulnerability areas due to the network topology ok in 2005. Comparison of the exposed area is presented. An assessment is conducted for the application of fault position method to estimate the fault location by using fault simulations results and power quality monitoring data.

目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章 序論 1
1-1 研究動機 1
1-2 國內外研究概況 3
1-3 本論文研究內容 6
1-4 論文組織架構 6
第二章 電壓驟降特性評估與標準 8
2-1 電壓驟降的定義 8
2-2 電壓驟降成因 8
2-3 電壓驟降監測系統 10
2-4 電壓驟降對高科技用戶之影響 11
2-5 電壓驟降標準 13
第三章 以電壓驟降指標為基礎之服務品質比較 19
3-1 電壓驟降指標介紹 19
3-1-1 電壓驟降能量指標 21
3-1-2 系統平均電壓有效次數指標 23
3-1-3 壓降次數指標 25
3-1-4 電壓驟降能量損失指標 25
3-1-5 電壓驟降值 27
3-1-6 壓降嚴重率指標 27
3-1-7 電壓驟降能量指標與電壓驟降能量損失指標的差異 28
3-2 電壓驟降在輻射狀線路傳遞分析 34
3-2-1 輻射狀線路狀態型態 34
3-2-2 電壓驟降型態 35
3-2-3 電壓驟降指標在不同電壓等級間傳遞情況 39
3-3 新竹科學園區的電壓品質分析 44
3-4 台南科學園區的電壓品質分析 51
3-5 與美國SRP公司統計結果之比較 55
第四章 電壓驟降估計及量測值在故障定位之應用 59
4-1 電壓驟降分析方法簡介 61
4-2 以PSS/E分析短路故障事故結果 63
4-3 設備易受影響區域估計 63
4-4 以電壓驟降計算結果進行故障點定位之可行性評估 77
4-5 分析方法和量測結果在故障點定位的差異及誤差 77
第五章 結論與未來研究方向 81
5-1 結論 82
5-2 未來研究方向 83
參考文獻 84
附錄A 指標計算程式 88
附錄B 345 KV線路故障電壓大小分佈 93
附錄C 電壓驟降之等壓圖 96






















圖 目 錄
圖1-1 科學工業園區位置分布圖 1
圖1-2 SEMI為參考曲線的電壓驟降嚴重指標計算結果 3
圖2-1 故障地點與電壓驟降特性關係圖 10
圖2-2 一般用電設備對電壓驟降的敏感程度 12
圖2-3 CBEMA曲線 14
圖2-4 ITIC曲線 15
圖2-5 SEMI F47-02000標準曲線 17
圖2-6 台電公司電壓驟降事件分類 18
圖3-1 獲得系統指標的順序圖 20
圖3-2 設計指標三因素的相對應關係圖 26
圖3-3 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS SEI統計圖 29
圖3-4 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS SCI統計圖 29
圖3-5 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS VLSEI統計圖 30
圖3-6 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS ASEI統計圖 31
圖3-7 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS AVLSEI統計圖 31
圖3-8 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS SARFI_ITIC統計圖 32
圖3-9 2001年∼2004年新竹P/S161KV北BUS SSRI_ITIC統計圖 33
圖3-10 故障發生後電壓之變化 35
圖3-11 三相短路故障TYPE A波形 36
圖3-12 單相短路故障TYPE B波形 37
圖3-13 雙相短路故障TYPE C波形 38
圖3-14 雙相短路故障TYPE E波形 38
圖3-15 TYPE D波形 39
圖3-16 TYPE F波形 40
圖3-17 TYPE G波形 41
圖3-18 四種故障電壓經變壓器轉換後的電壓型態及大小 42
圖3-19 2002∼2004新竹科學園區電壓驟降SCI統計圖 48
圖3-20 2002∼2004新竹科學園區電壓驟降SEI損失統計圖 48
圖3-21 2002∼2004新竹科學園區電壓驟降ASEI統計圖 49
圖3-22 2002∼2004新竹科學園區電壓驟降SSRI_ITIC統計圖 49
圖3-23 2002∼2004年台南科學園區ASEI統計圖 54
圖3-24 2002∼2004年台南科學園區SSRI_ITIC統計圖 54
圖3-25 SRP公司在2002美國亞利桑那州各監測點的位置圖 56
圖3-26 2002∼2004 南科、竹科及SRP ASEI統計圖 57
圖3-27 2002∼2004 南科、竹科及SRP SCISYSTEM統計圖 57
圖3-28 南科、竹科及SRP轄區內工業區 ASEI統計圖 58
圖3-29 南科、竹科及SRP轄區內工業區SCI統計圖 58
圖4-1 台電2004年超高壓幹線系統圖 60
圖4-2 電壓驟降遞滑分析理論圖 62
圖4-3 PSS/E執行V-SAG程式之順序圖 62
圖4-4 新竹科學園區之電壓驟降之等壓降圖 75
圖4-5 台南科學園區之電壓驟降之等壓降圖 76
圖4-6 BUS3、BUS5的電壓驟降分佈曲線圖 79
圖4-7 利用故障電壓實行故障點定位 80
圖4-8 故障點定位應用在實際系統圖 80







表 目 錄
表1-1 SEMI為參考曲線SE指標算式簡化表 4
表1-2 各等級所定義的持續時間 5
表3-1 根據IEC 61000-2-8所建議的電壓驟降統計圖表 23
表3-2 故障電壓波形經變壓器傳遞至低壓等級的變化 41
表3-3 估測與實際量測電壓的平均誤差 43
表3-4 估測與實際計算電壓驟降指標的平均誤差 43
表3-5 2001∼2004竹科園區內各變電所電壓驟降事故數統計表 47
表3-6 2001∼2004新竹科學園及各變電所SEI、ASEI統計表 50
表3-7 2001∼2004台南科學園內各變電所電壓驟降事故統計表 52
表3-8 2001∼2004台南科學園內各變電所SEI、ASEI統計表 53
表3-9 SRP從1999∼2002年所記錄的電壓驟降相關指標 56
表3-10 2002年SRP轄區內工業區與住宅區ASEI及SCI指標 56
表4-1 台電2004年系統各區發電和負載分佈圖 59
表4-2 北部345KV線路發生三相短路故障竹科電壓大小分佈 72
表4-3 中部345KV線路發生三相短路故障竹科電壓大小分佈 72
表4-4 南部345KV線路發生三相短路故障竹科電壓大小分佈 73
表4-5 中部345KV線路發生三相短路故障南科電壓大小分佈 73
表4-6 南部345KV線路發生三相短路故障南科電壓大小分佈 74

參考文獻
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