各併網點在常態運轉情況下之最大可併網量分析

本小節將針對範例系統的兩種架構進行最大可併網量分析，穩度電壓變動 率限制在±2.5%內。為配合下一小節利用基因演算法求解網目型配電饋線的最佳 配置，本小節將利用簡易的穩態電壓變動率評估公式來推算出系統上每一個負載 引接點的DG最大可併網量。

穩態電壓變動率估算公式如下[3]：

.

%

cos( ) 100%

S C

d S

S

  

其中

S 為分散型電源提供之60秒平均最大量測視在功率

.

S

 為併網點系統的等效阻抗角



圖5-29至圖5-34為在常態運轉情況下，DG運轉功因分別為1.0、0.95領先與 0.85落後情況時，饋線沿線各負載引接點之最大可併網量。

由圖5-29中可看出，當DG運轉功因為1.0時，網目型饋線架構一與架構二在 常態運轉情況下的最大可併網量皆較常閉環路型者為高，在變電所饋線出口端附 近之併網點尤其明顯。值得注意的是，增設饋線兩端分接點及其附近可併網點的 最大可併網量增幅較大。因此，在常態運轉情況下，架構一在A1與B3及其鄰近 之併網點之DG最大可併網量增幅較大，而架構二則在A5與B7及其鄰近之併網點 之最大可併網量增幅較大，又由上述的分析，可以得知在網目型配電饋線架構一 與二上最大可併網量差異不大，因為在此一運轉情況下，影響分散型電源最大可 併網量的主要原因，仍是風力機的併網位置與運轉功因。

由圖5-30中可看出，在常態運轉情況下，當DG運轉功因為0.85落後時，網 目型饋線架構一與二的最大可併網量與常閉環路型者相較並無明顯提升。惟在增 設饋線兩端分接點(如架構一的B3與架構二的B7)及其附近可併網點(如架構一的 B2與架構二的B6)的最大可併網量增幅仍較大，此一現象並未改變，與圖5-29相 比較可以看出架構一與二上在最大可併網量的部分差異仍不大，僅是在新增饋線 的兩端點會有比較明顯幅度增加，風力機的併網位置影響仍占較大成分。

25

然而，由圖5-31可看出，在常態運轉情況下，當DG運轉功因為0.95領先時，

網目型饋線架構一與二的最大可併網量與常閉環路型者相較有不升反降的現 象。圖中的B4與B3兩點尤其明顯。除此之外，與DG運轉功因為1.0及0.85落後時 最大的不同在於最大可併網量的分佈模式恰好相反，DG運轉功因為1.0與0.85落 後時，愈靠近變電所饋線出口端之可併網點之最大可併網量愈大，反之則愈小。

然而，當DG運轉功因為0.95領先時，愈靠近變電所饋線出口端之可併網點之最 大可併網量反而愈小，愈遠離者反之愈大。其原因主要為各該點的系統等效阻抗 角與分散型電源的發電量與功因角的交互作用所致。因系統的阻抗角與DG的發 電量與運轉功因對併網點電壓變動的影響甚為明顯，進而影響到各該點的最大可 併網容量。研究發現，因網目型饋線架構之配電饋線沿線的短路容量相對較高，

因DG併網運轉造成的穩態電壓變動率則反之相對較輕，由此可以得知，在風力 機運轉功因在0.95超前時，風力機併網位置及功因的影響較大。因此，一般而言 在常態運轉情況下，其最大可併網量係受饋線連續運轉電流容量及DG併網點的 等效系統阻抗角之限制，而非屬穩態電壓變動的限制。

範例饋線沿線的等效系統阻抗角、短路容量分別如圖5-32及圖5-33所示。在 常態運轉情況且不考慮饋線連續運轉電流容量(熱容量)限制下，DG運轉功因為 0.95超前時之最大可併網量如圖5-34所示。

0 10 20 30 40 50

A1 A3 A5 A7 A9 D1 D3 D5 B9 B7 B5 B3 B1

容量(MVA)

負載引接點 最大可併網量 V.S. 系統型態

網目型架構一 網目型架構二 常閉環路型

圖5-29 分散型電源運轉於功因1.0時之最大可併網量

0 2 4 6 8 10 12

A1 A3 A5 A7 A9 D1 D3 D5 B9 B7 B5 B3 B1

容量(MVA)

負載引接點 最大可併網量 V.S. 系統型態

網目型架構一 網目型架構二 常閉環路型

圖5-30 分散型電源運轉於功因0.95超前時之最大可併網量

26

0 20 40 60 80 100

A1 A3 A5 A7 A9 D1 D3 D5 B9 B7 B5 B3 B1

容量(MVA)

負載引接點 最大可併網量 V.S. 系統型態

網目型架構一 網目型架構二 常閉環路型

圖5-31 分散型電源運轉於功因 0.85 落後時之最大可併網量

0 20 40 60 80

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 D1 D2 D3 D4 D5 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1

角度

負載引接點 阻抗角

網目型架構一 網目型架構二 常閉環路型

圖5-32 饋線沿線之阻抗角

0 50 100 150 200 250 300 350

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 D1 D2 D3 D4 D5 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1

容量(MVA)

負載引接點 短路容量

網目型架構一 網目型架構二 常閉環路型

圖5-33 饋線沿線之短路容量

27 0

20 40 60 80 100

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 D1 D2 D3 D4 D5 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1

容量(MVA)

負載引接點 最大併網量

網目型架構一 網目型架構二 常閉環路型

圖5-34 分散型電源運轉於0.95超前時之饋線沿線最大可併網量

5.3.2 非常態運轉情況下之最大可併網量與饋線電壓變動率綜合分析