大台北特殊保護系統操作表之設計

本文參考 PLI 為臺電公司所設計的全台 SPS 操作表[26]來設計大台北地區 SPS 操作表，PLI 所設計的全台 SPS 操作表已獲得臺電公司採用。

大台北地區 SPS 操作表與 PLI 的 SPS 操作表有兩個主要差異之處。第一個是 PLI 的 SPS 操作表有考慮到南電中送及中電北送幹線電力潮流量對 SPS 策略的影 響，PLI 所設計的 SPS 是全域性的，相當重視區域間幹線上的電力潮流量對 SPS 的影響，但是PLI 不考慮地區性的問題，也就是只要地區性的 SPS 就能解決的問 題就不在PLI 所設計的 SPS 範圍內，偶發事故本身必須嚴重到會影響整個台灣的 電力系統才被算在SPS 範圍內。而大台北地區 SPS 是屬於地區性的 SPS，目的是 要避免在這個地區內有事故發生而造成大台北大停電，所以只考慮影響範圍是整 個大台北地區的事故，凡是影響範圍是小到鄉鎮等級的或大至全台的事故都不在 大台北地區SPS 的範圍內。影響範圍太小就沒有必要動用到 SPS 這樣高層級的保 護，影響範圍太大則會與PLI 所設計的 SPS 保護範圍重疊。所以大台北地區 SPS 操作表不考慮南電北送幹線上電力潮流的影響，但是對於某些受負載狀況影響的 偶發事故，則會為此偶發事故計算SPS 須運轉的負載範圍。第二個差異是 PLI 的

71

操作表有分arming contingency (啟動 SPS 的偶發事故) 和 triggering contingency (觸 發控制措施的偶發事故)，而本文之大台北地區 SPS 操作表一律只有 triggering contingency。因為 PLI 所模擬的偶發事故裡包含複合事故，就是所謂的 N-1-1，N-1-2，

N-2-1 等，所以會有 arming contingency 和 triggering contingency 的區別。如果是單 一事故，如N-1、N-2，則只有 triggering contingency。大台北地區 SPS，針對大台 北的供電背景，目的是用來避免因單一事故而引發大停電，所以沒有模擬複合事 故，只考慮單一事故，因此在操作表裡只有 triggering contingency 而沒有 arming contingency。除了這兩個差異外，大台北地區 SPS 操作表在使用上與 PLI 所作的 操作表相同。

在 SPS 的運作分成兩個階段，第一階段的目的是要能暫態穩定，所以在反應 時間上愈快愈好，參考PLI 的設定值[26]是在故障清除後 15 週波以內要能完成第 一階段的 SPS 動作。暫態穩定之後再進入第二階段改善過載問題或匯流排端電壓 的問題，PLI 在時間上的設定則是事故發生後 5 秒到 10 秒之間要能完成第二階段 的SPS 動作。第一階段的 SPS 動作以快速的卸載和發電機卸除為主，第二階段的 SPS 動作則包含較第一階段慢速的卸載和發電機卸除、並聯電抗器或電容器的切換、

匯流排間聯絡斷路器的投入、輸電線路的投入等。

最後提出大台北地區 SPS 操作表，分為重載、中載及輕載三種情形，分別如 表4.3~表 4.5 所示，當中跳過的偶發事故編號是沒有 SPS 動作的偶發事故。

72

532 534 1104 1105 1106 1085/

1091

73

532 534 1104 1105 1106 1085/

1091 1088/

74

532 534 1104 1105 1106 1085/

1091 1088/

75

4.4 本章小結

本章先經由大量的電力潮流模擬分析及更進一步的暫態穩定度分析來找出不 安全偶發事故，之後排除輸電系統規劃準則已制定保護策略的事故、影響範圍小 的事故、影響程度在電機設備保護範圍內的事故，剩下來的事故即是大台北地區 的嚴重偶發事故，並參考 PLI 作法針對這些事故制定特殊保護策略，特殊保護策 略當中以卸除北部地區負載與卸除中南部發電機組為主要控制措施，如果嚴重到 這兩項策略都無法使系統穩定下來，則啟用大台北地區與系統解聯控制措施，例 如汐止變電所整所停電之偶發事故。所有嚴重偶發事故與其對應之 SPS 策略已按 照不同的負載情況整理成大台北地區 SPS 操作表，表中對於負載較靈敏之事故也 列出其SPS 適用的負載範圍。表中的卸載量與發電機卸除量會隨著原始資料(Raw Data)的不同而改變，故此套 SPS 操作表中的策略必須隨著負載成長、電網結構改 變等因素而更新。

76