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本計畫之主要目標,將分析造成配電饋線三相不平衡之原因並提出改善 策略,以提供台電各區處規劃人員執行三相不平衡改善措施之依據,其中饋 線系統分析將結合停限電運轉圖資之應用,以提升三相不平衡電腦模擬分析 之效能。在現場驗証部份,將以饋線、分歧線三相電流之量測,配合用戶負 載特性、變壓器負載特性之量測,驗証三相不平衡分析及改善績效,同時進 行測試饋線各區段相別量測,以確認配電網路架構。因此在饋線三相不平衡 原因之探討,將包括用戶負載之變動模式,配電變壓器與用戶連結關係之確 認,變壓器負載特性之推導,饋線區段單相雙相及三相負載變化對三相不平 衡之影響。在三相不平衡之改善作業,則是檢討區處現行之作業模式,推導 三相不平衡改善之規則庫及改善準則。

由於本研究計畫最主要的功能為開發應用程式介面以擷取 OMS 運轉圖 資系統關聯式資料庫資料,並整合用戶資訊系統(CIS)之用電資料及配電調 度系統(DDCS)之供電資料後產生配電系統三相潮流分析之輸入資料檔,供 模擬計算饋線各線段之三相電流值,產生不平衡電流調整方案以供台電工程 人員參考。因此 OMS 關聯式資料庫之資料內容準確性將影響應用程式運算分 析結果,所以必須確實核對 OMS 資料表格內容與現場設備之一致性。

為改善配電饋線之三相不平衡,本研究提出改善模式如下:

1. 針對區處所有饋線,收集每小時之三相電流與中性線電流,當其三相 電流不平衡率或中性線電流超過限制值,則以 OMS 介面程式,擷取 饋線之分歧線與主幹線,建立配電饋線網路架構,並確認變壓器與用 戶之連結關係。

2. 擷取用戶資訊系統(CIS)之用戶類別與每月售電量,配合現場用戶

3. 經由三相潮流分析計算推估分歧線及主幹線之三相電流值與負載不平 衡率,並配合現場三相電流量測確認區段三相不平衡情形與三相不平 衡之時變性。

4. 分別推導變壓器換相,分歧線換相對三相不平衡改善效能之敏感度分 析,其中將根據一天 24 小時之三相平衡率作為改善效能之指標。

5. 建立目標函數,其中將包括換相後,分歧線及主幹線之三相平衡率,

饋線損失之降低及換相作業所增加之成本,含用戶停電成本及施工成 本。

6. 以啟示性規則法求解最佳三相不平衡改善模式,並以三相潮流分析程 式作驗証。

7. 進行三相不平衡改善現場作業,其中包括變壓器相別調整及分歧線之 換相。

8. 配合現場量測作業,確認分歧線及主幹線之三相電流,以驗証三相不 平衡改善效能。

本研究計畫之進行步驟如下:

一、研究測試饋線之選定:

以 VBA 撰寫巨集程式擷取 DDCS 運轉資料庫內各饋線出口全年每小 時之三相及中性電流值,分析計算後選定不平衡較為嚴重之饋線進行 改善研究。

二、變壓器負載特性推導:

1. 擷取 OMS 資料庫之變壓器與其供電之所有用戶資料,配合現場調 查,確認變壓器與用戶之連結關係。

3. 利用用戶標準日負載模型,推導變壓器每小時之負載量。

4、量測用戶及變壓器之負載量,驗証所推導變壓器負載特性。

三、主幹線、分歧線、線路開關相別量測及變壓器相別確認:

配合台電人員進行主幹線、分歧線及線路開關之相別量測,並現場核 對確認各變壓器之電源相別,以修正三相潮流分析之輸入資料。

四、饋線三相不平衡分析:

應用介面程式擷取配電饋線之設備屬性與連結關係,藉由拓樸分析建 置饋線網路架構。根據所推導之變壓器負載特性,推估變壓器每小時 負載量,執行三相負載潮流分析程式,計算分歧線及主幹線每小時之 三相電流值與不平衡率,並分析造成三相不平衡之主要因素。

五、主幹線、分歧線三相電流之量測:

配合台電人員進行主幹線及分歧線三相電流值之量測,分析饋線出 口、主幹線及分歧線三相不平衡之變化情形,以作為三相不平衡模擬 分析修正之參考。

六、提供不平衡電流改善方案:

參考台電公司配電饋線三相電流不平衡之改善作業模式建置三相不 平衡改善之規則庫,以啟示式規則產生不平衡電流改善方案,配合區 處人員進行變壓器與分歧線之換相作業,並執行現場分歧線三相電流 之量測,驗証提供方案對饋線三相不平衡之改善效能。

收集 OMS 資料庫及用

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