第七章 結論及未來展望
7.2 未來展望
1. 本研究是在實驗室裡對電力電纜接頭進行局部放電量測,未來將利用此研究成果 為基礎,應用於各類電力設備上,可對電力設備的預防診斷有更進一步的突破。
2. 針對實際運轉中之電力設備進行量測時,電氣式的局部放電檢測方法易受雜訊干 擾,因此背景雜訊的抑制技術是相當重要的環節,需要更進一步的研究與探討。
3. 應用其他方式來擷取局部放電圖譜更具代表性特徵,如統計運算子、分形維數等,
以減少輸入層神經元數,降低網路訓練時間,同時提高辨識效果。
4. 結合局部放電圖譜的辨識技術與電腦通訊科技,朝向線上自動化的局部放電監測,
參考文獻
[1] 成永紅,「電力設備絕緣檢測與診斷」,中國電力出版社,第 1-5 頁。
[2] 許晉維,應用類神經網路於比流器局部放電圖譜之辨識,國立台灣科技大學,
碩士論文,2003。
[3] High Voltage Test Techniques - Partial Discharge Measurement, IEC 60270, 2001.
[4] E. Gulski, “Digital Analysis of Partial Discharges,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 2, No. 5, pp. 822-837, 1995.
[5] F. H. Kreuger, E. Gulski, and A. Krivda, “Cl[7]assificaction of Partial Discharge,”
IEEE Transactions on Electrical Insulation, Vol. 28, No. 6, pp. 917-931, 1993.
[6] Y. Tu, Z. D. Wang, and P. A. Crossley, “Partial Discharge Pattern Recognition Based on 2-D Wavelet Transform and Neural Network Techniques,” IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Vol.1, pp. 411-416, 2002.
[7] T. K. Abdel-Galil, R. M. Sharkawy, M. M. A. Salama, and R. Bartnikas, Partial Discharge Pattern Classification Using the Fuzzy Decision Tree Approach,” IEEE Transaction on Instrumentation and Measurement, Vol. 54, No. 6, pp. 2258-2263, 2005.
[8] K. G. Kexiong, T. F. Li, and C. Wu, “PD Pattern Recognition for Stator Bar Models with Six Kinds of Characteristic Vectors Using BP Network,” IEEE Transactions on Electrical Insulation, Vol. 9, No. 3, pp. 381-389, 2002.
[9] J. Sun, X. Wen, X. Wei, Q. Chen, and Y. Wang, “Traveling Wave Fault Location for Power Cables Based on Wavelet Transform,” IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, pp. 1283-1287, 2007.
[10] M. Gilany, D. k. Ibrahim, and T. Eldin, “Traveling-Wave-Based Fault-Location Scheme for Multiend-Aged Underground Cable System,” IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 22, No. 1, pp. 82-89, 2007.
[11] F. H. Magnago, and A. Abur, “Fault Location Using Wavelets,” IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 13, No. 4, pp. 1475-1480, 1998.
[12] 吳瑞南、林育勳,“大型電力變壓器預防診斷量測技術介紹",量測資訊,第 83 期,第 12~14 頁,2002 年 1 月。
[13] S. A. Boggs, “Partial Discharge: Overview and Signal Generation,” IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 6, pp. 33-40, 1990.
[14] 吳瑞南、林育勳,“局部放電電氣信號量測技術介紹",量測資訊,第85 期,
第35-38 頁,2002 年 5 月。
[15] V. R. Garcia-Colon, R. Gonzalez Melchor, and M. E. Hernandez Valois, “Digital Image Processing for On-line Classification of Partial Discharge Patterns in Electrical Equipment,” Revista IEEE America Latina, Vol. 5, pp. 287-293, September 2007.
[16] 邱毓昌、施圍、張文尤,高電壓工程,第 44~57 頁,西安,西安交通大學出版 社,1995 年 4 月。
[17] D. A. Nattrass, ”Partial Discharge Measurement and Interpretation,” IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol.4, No.3, pp. 10-23, 1988.
[18] 楊正光與林育勳,“局部放電技術應用於電力設備之預防診斷",電機月刊,
第134 期,第 200~206 頁,2002 年 2 月。
[19] Dieter Kind , “High-voltage Experimental Technique,” Vieweg, 1985.
[20] K. Uchida, S. Kobayashi, T. Kawashima, H. Tanaka, S. Sakuma, K. Hirotsu, and H.
Inoue, “Study on detection for the defects of XLPE cable lines,” IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 11, No. 2, pp. 663-668, 1996.
[21] H. Suzuki and T. Endoh, “Pattern Recognition of Partial Discharge in XLPE Cables Using a Neural Network,” IEEE Transactions on Electrical Insulation, Vol. 27, No. 3, pp. 543-549, 1992.
[22] R. Candela, G. Mirelli, and R. Schifani, “PD Recognition by Means of Statistical and Fractal Parameters and a Neural Network,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 7, No 1, Feb. 2000, pp. 87-94.
[23] 葉怡成,「類神經網路模式應用與實作」,儒林圖書,第五版,1997 年 10 月。
[24] 焦成李,「神經網路系統理論」,儒林圖書,1991 年。
台灣科技大學,碩士論文,2004。
[26] 林昇甫、洪成安,「神經網路入門與圖樣辨識」,全華科技圖書。
[27] A. Grossman, and J. Morlet, “Decomposition of Hardy Functions into Square Integrable Wavelet of Constant Shape,” SIAM J. of Math. Anal., Vol. 15, pp.723-736, 1984.
[28] C. M. Pun, and M. C. Lee, “Rotation-Invariant Texture Classification Using a Two-Stage Wavelet Packet Feature Approach”, IEE Proceedings on Vision, Image and Signal Processing, Vol. 148, pp. 422-428, 2001.
[29] S. G. Mallat, “Wavelets for a Vision,” Proceeding of IEEE on Image Analysis and Interpretation, Vol. 84, No. 4, pp. 604-614, 1996.
[30] C. Yim, W. N. Klarquist, and A. C. Bovik, “Multiresolution Feature Extraction Based on Multifrequency Decomposition,” IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. 3, pp. 2384-2389, 1994.
[31] 廖紹綱,「數位影像處理活動 Matlab」,全華科技圖書,1999 年。
[32] 王世榮,應用脈衝電流法於電力電纜故障測距之研究,碩士論文,國立台北科 技大學電機工程研究所,2007 年。
[33] 吳松夆,XLPE電纜故障位置估算和模擬,碩士論文,逢甲大學,2006 年。
[34] Y. J. Kwon, S. H. Kang, D. G. Lee, and H. K, Kim, “Fault Location Algorithm Based on Cross Correlation Method for HVDC Cable Lines,” IET International Conference on Developments in Power System Protection, pp. 360-364, 2008.
[35] R. A. Guinee, ”A Novel Pulse Echo Correlation Tester for Transmission Line Fault Location and Identification Using Pseudorandom Binary Sequences,” IEEE Conference on Industrial Electronics, pp. 1833-1838, 2008.
[36] 台灣電力公司,「配電技術資料(二):地下配電器材」,第二章,第 7-10 頁。
國科會補助專題研究計畫成果報告自評表
行政院國家科學委員會補助國內專家學者出席國際學術會議報告
計畫編號:國科會 96-2221-E-011-169-MY3
(96B0524-2)
會議 名稱
(中文) 第六屆燃燒、焚化及排污控制國際會議
(英文) 6th International Conference on Combustion, Incineration / Pyrolysis and Emission Control (6thi-CIPEC)
7 月 26 日(星期一)早上 08:20 搭乘中華航空公司飛機,啟程前往馬來 西亞參加第六屆燃燒、焚化及排污控制國際會議,約下午 01:00 許抵達馬來 西亞吉隆坡國際機場 Kuala Lumpur International Airport (KLIA),隨即搭乘 KLIA Express 抵達吉隆坡 KL Sentral,轉搭計程車後於下午 03:30 入住 Grand Seasons Hotel Kuala Lumpur 飯店。
第 六 屆 燃 燒 、 焚 化 及 排 污 控 制 國 際 會 議
6th International Conference on Combustion, Incineration / Pyrolysis and Emission Control (6thi-CIPEC)係由馬來西亞科技 創新部(Ministry of Science, Technology and Innovation) 下轄之馬來西亞原能 會(Malaysian Nuclear Agency) 所主辦。馬來西亞原能會於過去十年旨在執行 馬國核能科技之研發及商用化,並持續推動廢棄物轉化成財富(Waste to Weath, W2W) 之概念。i-CIPEC 係自西元 2 000 年起,每二年輪流在亞洲各國 舉辦之大型國際會議,大會宗旨主要探討發電、燃料製造、污染控制等熱化 工技術領域所面臨之議題、挑戰及成就。本次會議係於吉隆坡市之 Putra World Trade Center 舉行,大會期間,每個時段皆有三個分組議程同步舉行,詳細議 程表如下圖所示。
7 月 27 日(星期二)早上 08:30 到達大會會議現場完成註冊,之後 9:30
計參加大會開幕式,大會特邀請馬來西亞科技創新部部長 Y.B. Datuk Seri 親
臨致詞,除對與會人員表示歡迎外,並就馬來西亞之科技政策與成果作一簡 介,值得一提是該國已將「奈米科技」(nanotechnology)作為國家推動之主要 政策。大會開幕式後參觀廠商之現場展示,主要展示之成果包括排污控制之 最新技術,及相關產品介紹。隨後聆聽德國學者 Dr. Klaus R.G. Hein 的演講,
演講主題:「Towards a Higher Energy Efficiency and Lower Carbon Society- the
European Approach and Experience」 。在全球變暖的大背景下,希望碳排放的
自動減少和低碳經濟的自動實現幾乎是不可能的,必須依賴政府從法律法
規、政策環境、技術發展等方面加以強力推動,這就決定了低碳經濟發展中
政府的重要地位與作用。例如,低碳技術因為成本相對較高、收益相對較低
而公益性突出,政府就必須對新的低碳技術研發進行投資,並通過相關政策
和激勵機制保障低碳技術應用與低碳產業發展,這就決定了推動低碳科技創
新是發展低碳經濟的重要政府行為。因而,在低碳經濟發展過程中,政府要
扮演更為重要的戰略角色。英國從 2003 年至 2009 年通過了一系列有關低碳
轉型計畫白皮書,確立了在低碳經濟發展中的重要地位。德國是歐洲國家中
推行低碳管理法律框架最完善的國家之一,從 1986 年開始已經在制定許多的
法案。
7 月 28 日(星期三)參加中國學者 Alfons Buekens, China 的演講,演講主 題:「Incineration and Flue Gas Cleaning in China - A Review」。煤炭是中國工業 生產的一個重要能源,但是在它的開採和利用過程中卻產生了嚴重的污染問 題。如何高效地利用資源並且最大限度地減少污染,成為擺在當前的一項迫切 任務。講者試圖從潔淨煤技術等燃煤污染控制技術方面提出一些具體建議及回 顧,可供相關工作者參考。煤燃燒是煤炭利用的主要方式,中國的能源結構是 以煤為主,每年用於直接燃燒的煤炭約 8 億噸,占總煤耗的 84%。燃煤排放 的大量有害物質引起了城市空氣品質的惡化和大規模的酸沉降,對環境造成嚴 重的污染。針對煤燃燒中產生的污染物,目前已經研究開發出多種控制技術,
其主流為潔淨煤技術,又可細分為燃燒前淨化、燃燒淨化、燃燒後淨化技術,
值得吾國參考。
7 月 29 日(星期四)大會並未有正式論文發表議程,另行安排技術參訪 活動及市區觀光,囿於時程無法配合,只有忍痛割愛,啟程搭機返國。
此 次 會 議 所 蒐 集 到 的 資 料 包 括
6th i-CIPEC Programme BOOK 、 National Nanotechnology Statement、National Nanotechnology Directorate及出席研討會所獲得之
國際最新技術發展趨勢,對於個人未來之研究及產學合作計畫之執行,獲益良
多。
無研發成果推廣資料
96 年度專題研究計畫研究成果彙整表
計畫主持人:張宏展 計畫編號:96-2221-E-011-169-MY3
計畫名稱:電力電纜絕緣狀態評估研究--基於局部放電的地下電纜中間接頭瑕疵特徵辨識系統及故障
其他成果
1.已投稿一篇論文至 ELSEVIER 之下 Expert Systems with Applications 期刊 審核中。