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結合停限電管理系統與模糊彩色派翠網路於配電系統饋線規劃之研究

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Academic year: 2021

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(1)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

■ 成 果 報 告

□ 期中進度報告

結合停限電管理系統與模糊彩色派翠網路於配電系統饋線規劃

之研究

Application of Outage Management System(OMS) to Support

Distribution Expansion Planning

計畫類別:■ 個別型計畫 □ 整合型計畫

計畫編號:NSC

96-2221-E-151-060

執行期間: 96 年 8 月 1 日至 97 年 7 月 31 日

計畫主持人: 李宗恩

共同主持人:

計畫參與人員:曹志豪 蔡志緯 陳建澈

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):■精簡報告 □完整報告

本成果報告包括以下應繳交之附件:

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、列

管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢

執行單位:國立高雄應用科技大學

中 華 民 國 九 十 七 年 七 月 日

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1 一、中文摘要 本計畫利用模糊理論(Fuzzy theorem) 及彩色派翠網路(Colored Petri-net)建構推 論網路完成專家系統之建構,並針對各變 電所間所屬之負載區域進行負載轉供及過 載判斷,若饋線發生過載時,則必須進行 新設饋線規劃之模擬,在規劃上為確保新 設饋線路徑之合理性及最佳性,因此在進 行規劃時將同時考慮負載區之負載活動發 展情形、人口成長及都市道路規劃等資訊, 以提高規劃結果之參考價值。 關鍵詞:模糊理論、彩色派翠網路、專家 系統 Abstract

In this project, fuzzy theory and Colored Petri-net are used to create inference net to achieve the model of expert system. The functions include feeder load transfer, load balancing between feeders and transformers, and the planning of load points and switches. The population and the width of road along feeder, the length and the loading of feeder are considered in the planning of new installed feeder. It is believed that the study will enhance the distribution system planning efficiency.

Keywords:Fuzzy theorem、Colored Petri-net、

expert system 二、緣由與目的 台電公司各區營業處之饋線負載轉供 及新設饋線,主要依據各變電所之規劃人 員歷年來的經驗法則來判斷。基於配電系 統日漸複雜,元件設備數量繁多,若不當 的饋線配置規劃將導致饋線配置成本過高, 而且饋線過長會使得末端壓降過大,降低 供電品質,增加用電成本。 目前對於饋線配置之規劃的研究中有 利用模糊演算法針對配電系統意外事故之 預防矯正[1-2],而專家系統則應用在饋線 之規劃配置[3-5]。派翠網路模型是一種以 物件及規則導向且具有並行推論能力之圖 形推論網路,適合分散式條件相關問題之 求解[6-7],於電力相關研究領域上多有應 用。其中,文獻[8]將派翠網路應用於捷運 系統主變壓器設置規劃,文獻[9]探討派翠 網路於電力系統故障診斷之應用,文獻 [10-11]則探討派翠網路模型,協助配電系 統緊急轉供之決策推論。彩色派翠網路則 是由基本派翠網路擴充發展而來[12],並且 已被應用在各種問題的分析[13-14]。 本計畫結合台電公司營業區處之停限 電管理系統(OMS),並利用模糊理論 (Fuzzy theorem)及彩色派翠網路(Colored Petri-net)建構推論網路。對於原系統該區域 內進行饋線過載判斷、饋線負載轉供、饋 線負載點、開關和新設饋線路徑配置規劃 等。 三、研究方法 3.1 停限電管理系統 本計畫以配電系統自動圖資為核心, 根據應用程式之資料需求,完成配電分析 資料庫(DASDB)、即時運轉資料庫(RTDB) 及配電自動化資料庫,接著利用台電公司 已經建置完成之停限電管理系統(OMS) 資料庫中之配電設備元件之連結關係,進 行拓樸處理,以建立配電系統架構,並探 討用戶與供電區之對應關係,以計算供電 區負載值。 3.2 負載轉供之專家系統的構建 本計畫以專家經驗配合專家系統規則 式以及彩色派翠網路發展出配電系統饋線 過載轉供之搜尋法則。其中配電系統饋線 過載轉供之專家經驗規則與依循專家饋線 負載轉供之經驗描述成專家系統之規則式, 其訂定如下: A.各變電所的主變壓器負載量超過額定容 量的 80%時,則需要求進行負載轉供策 略。 B.各變電所之間轉供,必須彼此之間有饋 線相連接,才可進行負載轉供工作,並 且提供轉供的變電所的裕度足以承接其 負載。 C.饋線負載量超過 6000KW 額定容量且饋 線電流超過額定電流 300A 時,則該饋線 就必須進行負載轉供策略。

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D.如有多條饋線適合轉供時,先考慮由最 大供電裕度之相鄰饋線轉供其負載。 E.轉供饋線的選擇,先考慮轉供到其他不 同變電所的饋線上,再考慮轉供到同變 電所上不同主變壓器的饋線上。 2 F.饋線進行轉供時,開關操作次數盡量減 少,並且盡量達到兩變電所的主變壓器、 饋線負載容量盡量達到負載平衡為原 則。 3.3 新設饋線路徑合適度推論 首先搜集欲新設饋線區域之周邊設置 條件,如新設饋線路徑沿線人口數、新設 饋線路徑沿線道路寬度、新設饋線路徑沿 線長度、新設饋線路徑沿線負載量等相關 資料,再與台電規劃人員研討出其相關的 歸屬函數並把各資料加以模糊化之後,利 用模糊理論之規則式推論,以求得該條路 徑在未來新設饋線之合適度,並將推論結 果解模糊化,以決定最佳新設饋線路徑。 3.3.1 沿線人口數之歸屬函數 首先根據欲新設饋線收集區域內之人 口數,分別建立相對應於區域內人口數多 寡的歸屬函數μm,當區域內人口數越多, 相對的新設饋線困難度越高,則其歸屬度 越低,即人口數之合適度越低,故其歸屬 函數μm,如式 1 與圖 1 所示: = ) (x m μ 0 . 1 2025 . 0 ) 30 ( 0275 . 0 × −x + 2 . 0 1 0< x≤ 30 1< x< x ≤ 30 ) (x m μ 圖 1 饋線路徑沿線人口數之模糊歸屬函數 3.3.2 沿線道路寬度之歸屬函數 對於一般主要道路寬度歸屬函數μw, 其區域內一般主要道路寬度越寬,則其歸 屬度越高,即道路寬度之合適度越高,故 其歸屬函數μw,如式 2 與圖 2 所示: = ) (x w μ 0 . 1 2 . 0 ) 6 ( × x 247 . 0 − 13+ 2 . 0 x ≤ 40 40 6< x< 6 0< x≤ ) (x w μ 圖 2 饋線路徑道路寬度之模糊歸屬函數 3.3.3 沿線饋線路徑長度之歸屬函數 根據欲新設饋線區域距離新設或既有 變電所之遠近,建立相對應於區域距離新 設或既有變電所的歸屬函數μd,當區域距 離新設或既有變電所越近,則其歸屬度越 高,即饋線長度之合適度越高,故其歸屬 函數μd ,如式 3 與圖 3 所示: = ) (x d μ 00..22×(5−x)+0.2 0 . 1 x ≤ 5 5 1< x< 1 0< x≤ ) (x d μ 圖 3 饋線路徑長度之模糊歸屬函數 3.3.4 沿線饋線路徑負載量之歸屬函數 根據欲新設饋線區域新設饋線路徑沿 線負載量之多寡,建立相對應於新設饋線 路徑沿線負載量的歸屬函數μ ,當新設饋p 線路徑沿線負載量越多,則其歸屬度高, 即沿線負載量之合適度越高,其歸屬函數 p μ ,如式 4 與圖 4 所示:

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= ) (x p μ 0 . 1 2 . 0 ) 1000 ( 0114 . 0 × x− + 2 . 0 x ≤ 9000 9000 1000< x< 1000 0< x≤ ( )4 ) (x p μ 圖 4 饋線路徑沿線負載量之模糊歸屬函數 3.4 模糊推論策略及解模糊化方法 根據所有可能新設饋線路徑相關合適 度條件,其中包括饋線路徑沿線人口數、 饋線路徑道路寬度、饋線路徑長度及饋線 路徑沿線負載量等資料。利用模糊理論之 規則式推論,以求得該條路徑在未來新設 饋線之合適度,並將推論結果解模糊化, 以決定最佳新設饋線路徑。本計劃運用模 糊理論之較小值運算法則[15-17]及兩條件 規則式,對饋線路徑進行合適度推論,其 規則表示式如(5)~(7)所示,再以最大歸屬 度選擇法進行解模糊化,如式(8)所示:

( )

(

( )

( )

1 , r z Min m x x μ = μ μ 3

)

w

)

p

)

(5)

( )

(

( )

( )

2 , r z Min d x x μ = μ μ (6)

( )

(

1

( )

, 2

( )

z z Min r x r x μ = μ μ (7) 其中,

( )

1 r z μ :饋線施工合適度

( )

2 r z μ :饋線利用合適度

( )

z z μ :饋線構建合適度 μm:新設饋線路徑沿線人口數之模糊 歸屬函數 μw:新設饋線路徑道路寬度之模糊歸 屬函數 μd:新設饋線路徑長度之模糊歸屬函 數 μ :新設饋線路徑沿線負載量之模糊p 歸屬函數

(

)

* 2 a b z = + (8) 其中, z*:新設饋線路徑合適度 a:μz

( )

z 為最大時,對應合適度 z 之 最小值 b:μz

( )

z 為最大時,對應合適度 z 之 最大值 3.5 饋線負載轉供及新設饋線規劃流程 本計畫提出模糊理論及彩色派翠網路 推論模型,用以規劃供電區域內各變電所 連結之饋線負載轉供和新設饋線,圖 5 為 饋線負載轉供及新設饋線規劃流程,其詳 述如下: 圖 5 饋線負載轉供及新設饋線規劃流程 1.首先讀入饋線上各負載點之負載值,經計 算獲得各饋線之負載量,並由饋線安裝容 量,逐一判斷饋線是否過載,並分別計算 饋線之過載量或供電裕度。 2.若有其他饋線可承接其負載,則使用所建 立之配電規劃專家系統,推論出轉供策略, 並改變開關狀態和電力網路結構。 3.對於過載之饋線若無其他饋線可承接其 負載,則將區域內所有可能新設饋線路徑 之街道,運用模糊理論,逐一推論各條新 設饋線路徑設置之合適度,並取得新設饋 線之較佳路徑,並持續重覆上述步驟判斷

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整個電力網路直到沒有饋線過載才完成 本年度規劃。 4.進行下一年度之饋線負載規劃,直到完成 所欲規劃年限之饋線負載。 3.6 負載轉供之彩色派翠網路推論 本計劃利用饋線負載轉供彩色派翠網 路推論,進行相關運算,共宣告了彩色集 合 FC、FL、FT、FS、FW 等五個與狀態節 點 I、F 等兩個和 fx、fxm、fym、s、sm、p、 pm、v、vm、i、c 等十一個變數。 3.6.1 饋線負載計算 狀態節點 L1~Lm的彩色集合為 FL,而 狀態節點 F 的彩色集合為 FT,如下所示: FL = {(fx1, L1, i)~(fxm,Lm, i) } (9) FT = {(fx1, p1, i)~(fxm, pm, i) } (10) 其中, fxm:表示負載點所屬饋線名稱 pm:表示饋線負載點負載量 p:表示饋線負載量 i:表示規劃年度 圖 6 為饋線負載計算網路所示,依供 電區域全部負載點的數量,建立相對應數 目的狀態節點 L1~Lm,以存放各負載點之 供電饋線名稱、負載點之負載量及規劃年 度。其各轉移節點之動作:當 T1轉移節點 激發時,則分別依據狀態節點 L1~Lm上之 負載點所屬饋線名稱、負載點之負載量、 饋線規劃年度等三種數值資料會在 T1轉移 節點上進行累加同一供電饋線負載點之負 載,並將其結果轉移至狀態節點 F 內,再 將同一年度同條饋線的三種數值資料傳回 L1~Lm,以備轉供後改變電力結構使用。T1 轉移節點表示,如式(11)所示: 圖 6 饋線負載計算網路 If (饋線名稱相同) Then (負載點之負載相加) (11) 3.6.2 饋線過載判斷 狀態節點 L1~Lm的彩色集合為 FS,狀 態節點 Ps 的彩色集合為 FW,狀態節點 F 彩色集合為 FT,狀態節點 I 彩色集合為 FC, 其表示如下: FT = {(fx1, p, i)~(fxm, p, i)}; FC = {(fx, c)}; FW = {(fx, s, v, i) }; FS = {(fy1, s1, v1, i)~(fym, sm, vm, i)} 其中, sm:表示狀態節點 Lm饋線正常供電或 饋線過載。 vm:表示狀態節點 Lm所屬之饋線過 載量或可轉供裕度。 fx:表示負載點所屬饋線名稱。 pm:表示饋線負載點負載量。 i:表示規劃年度。 如圖 7 之饋線過載判斷網路中,先將 各饋線安裝容量儲存於狀態節點 I 內,並 依供電區域內之所有開關兩側的供電饋線, 建立相對應之狀態節點 L1~Lm,以存放各 開關兩側供電饋線之負載情形。其各轉移 節點之動作:當 T2轉移節點激發時,T2轉 移節點取得狀態節點 I 上之全部饋線安裝 容量,以及狀態節點 F 之相關資訊,若狀 態節點 F 之饋線名稱與狀態節點 I 之饋線 名稱相同,則進行饋線過載判斷,之後再 經由連接線 A3轉移至狀態節點 PS上,其 餘的安裝容量,則轉移回狀態節點 I 內。 T2轉移節點如式(12)至(14)下所示: 4

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圖 7 饋線過載判斷網路 If fx = fxm Then (fx, c) Else empty (12) If c*0.8 > p ⇒ (fx, n, v, i) Then v = c*0.8–p (13) If c*0.8 < p ⇒ (f, o, v, i) Then v = p–c*0.8 (14) 經由 T2轉移節點中饋線過載判斷,以 及饋線供電狀態之推論,可得到該饋線可 轉供之裕度,並將各饋線過載與否、過載 量、可轉供裕度等三種資料傳至狀態節點 PS。當 T3轉移節點激發時,將狀態節點 PS 上之各供電饋線狀態分別轉移至相對應的 負載點供電線段上,當 T3轉移節點激發後, 將供電區域內各個負載點兩側的供電饋線 段,依其饋線名稱、正常供電或過載狀態 及過載量或可轉供裕度等結果,經由 A1~ Am 傳輸線傳回至該饋線相對應之狀態節 點 L1~Lm內。T3轉移節點表示式(15)所示: If fx = fym Then (fx,s,v,i) Else (fym,sm,vm,i) (15) 3.7 新設饋線規劃彩色派翠網路模型 在新設饋線規劃之模糊彩色派翠網路 中,則是以各新設饋線路徑合適度條件、 新設饋線路徑之合適度模糊推論來呈現系 統狀態即所謂狀態節點。其中,新設饋線 路徑合適度之評估條件,包含饋線路徑沿 線人口數、饋線路徑道路寬度、饋線路徑 長度及饋線路徑沿線負載量等相關資料, 其新設饋線規劃之模糊彩色派翠網路模型, 如圖 8 所示: 1(sa, m, v) + 1(sa, w, v) + 1(sa, d, v) + 1(sa, p, v) 1(sb, m, v) + 1(sb, w, v) + 1(sb, d, v) + 1(sb, p, v) 1(sc, m, v) + 1(sc, w, v) + 1(sc, d, v) + 1(sc, p, v)   I. 輸入資料模糊化 II. 宣告 Declaration color S = with sa|sb|sc; color C = with m |w|d|p|z ; color F = with µm|µw|µd|µp|µr |µ1|µr|µ2|µz; color I = int ; color SC = product S ﹡C ﹡I ; color SG = product S ﹡C ﹡I ; color SF = product S ﹡F ﹡I ; color SL = product S ﹡F ﹡I ; var v : I ; 表示規劃年度 var x : S ; 表示新設饋線路徑名 稱之彩色標記 µr1= Min(µm,µw) ; µr2= Min(µd, µp) ; µz = Max(µr1,µr2) ; 新設饋線路徑合適度推論 A F2 F1 F3 F4 SC B (x , µm ,V) (x , µw ,V) (x , µd ,V) (x , µp ,V) (x , w,V) (x , m,V) (x , d,V) (x , p,V) C D E M1 M2 SF F (x , µr1,V) (x , µr2,V) SL M3 G SC   圖8新設饋線規劃之彩色派翠網路模型 本計畫之模糊彩色派翠網路共分成彩 色集合和變數之宣告、輸入資料模糊化、 新設饋線路徑合適度推論等三部分,分別 如下各節所示: 3.7.1 新設饋線彩色集合變數宣告 本計畫所運用的新設饋線彩色派翠網 路變數之宣告,共宣告了四個狀態節點 S、 C、F、I 與四個彩色集合 SC、SF、SL、SG 等等和變數 x、m、v、w、d、p、μz、 、 μr2、μr1、μp、μd、μw、μm 等十四個 於連接線上,以便傳送不同數值的標記, 其中各彩色集合,如表 1 所示: z 表 1 新設饋線彩色集合(Color sets)和變數 之宣告   5

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3.7.2 新設饋線輸入資料模糊化 如圖 9 新設饋線之輸入資料模糊化網 路所示,先將各個新設饋線路徑的路徑名 稱、沿線人口數、路徑道路寬度、路徑長 度、沿線負載量、規劃年度的實際資料存 放到狀態節點 A 內,當 F1~F4轉移節點激 發後,會將沿線人口數、路徑道路寬度、 路徑長度、沿線負載量的實際資料,經由 (1)~(4)式轉變為模糊歸屬函數,並將各種 轉變成模糊歸屬函數之結果及路徑名稱、 規劃年度,轉移到狀態節點 B、C、D、E 內,以備新設饋線路徑合適度推論網路使 用。 圖 9 新設饋線之輸入資料模糊化網路 3.7.3 新設饋線規劃路徑合適度推論 如圖 10 所示,當 M1、M2轉移節點激 發後,會將各個新設饋線路徑的路徑名稱、 規劃年度及沿線人口數、路徑道路寬度、 路徑長度、沿線負載量的模糊歸屬函數, 經(5)、(6)兩規則式之推論結果,轉變成饋 線施工、饋線利用合適度,並轉移至狀態 節點 F 內,再經由式(7)之運算結果,激發 M3狀態節點後,以式(8)解模糊化輸出,並 將其推論結果儲存於狀態節點 G,以決定 最佳新設饋線路徑。 圖 10 新設饋線路徑合適度推論網路 四、實例模擬 本計劃以台電鳳山供電區處內之五座 變電所進行饋線負載轉供及新設饋線推論 之模擬,如圖 11 所示,其中包含五甲、凱 旋、鳳山、衛武、鳳農等變電所。圖 12 為 各變電所之實際地理位置,其涵蓋範圍包 含三十二條主要饋線與各變電所與其他變 電所間之主要饋線開關相對位置圖。 圖 11 各變電所之實際地理位置圖 圖 12 變電所間之主要饋線開關地理位置圖 6

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本計畫包含配電系統饋線負載轉供模 擬及新設饋線規劃模擬兩部分,在進行饋 線負載轉供前,針對五甲、凱旋、鳳山、 衛武、鳳農等變電所間之主要饋線連結架 構進行簡化,再經由推導計算出各主要饋 線之過載量及轉供裕度,接著將此計算之 結果,封裝在線路開關物件中,最後經由 彩色派翠網路模型配合啟示性推論搜尋最 佳開關操作之策略。在新設饋線部分,本 計畫則是先將各新設饋線之沿線饋線長度、 沿線道路寬度、沿線人口數、沿線負載量 等數值予以模糊化,再以模糊理論推導出 鳳山供電區內新設饋線之饋線構建合適度, 若饋線構建合適度越高者,代表此新設饋 線路徑越適合構建。其詳述如下: 4.1 饋線負載轉供之模擬 在進行饋線負載轉供之模擬前,本計 劃假設整個供電區域內,安裝之主變壓器 容量有足夠之裕度可進行轉供,並以鳳山 供電區五甲變電所之饋線進行模擬。圖 13 則為各變電所間之主要饋線開關編號連接 圖,圖中共有 5 座變電所、24 台變壓器、 68 個四路開關、83 個分支區段、83 個負載 區段,各變電所間之饋線則是以一常開開 關作連結。 7 圖 13 各變電所間之饋線開關編號連接圖 再者假設五甲變電所 BA29、BA32 及 衛武變電所 BC36,凱旋所 BV35 的饋線負 載量,皆超出饋線安裝容量的 80%。因此 必須進行負載轉供策略,由相鄰的主饋線 B621、BC46、BV45、BA33、BA39 來轉 供其負載。圖 14 為五甲變電所需要進行轉 供之饋線,其各開關之資訊,如表 2 所示。 圖 14 負載轉供前之主要饋線開關狀態圖 表 2 負載轉供前各主要饋線之開關、負載 量資料 變 電 所 饋線名稱 負載轉供前開關狀態 負載轉供前 饋線負載量 (KW) open close 五 甲 BA29 Q1500 (GD65) Q1502 (AA80) Q1502 (GB22) 5223 BA30 Q1310 (HB9551) Q1309 (HE11) Q1409 (AE7857) 532 BA32 Q1506 (ED24) Q1404 (GE75) Q1604 (HB5901) Q1506 (ED50) Q1604 (BE48) 5565 BA33 Q1300 (DB76) T1399 (GE46) 1645 BA39 Q1302 (CA4110) Q1400 (AE65) Q1301 (GC1201) 3052 衛 武 BC35 Q1510 (HB10) Q1509 (DD38) Q1610 (AD13) 2223 BC36 Q1300 (DB76) Q1300 (DE0333) 4832 BC46 Q1506 (ED24) Q1606 (CA43) Q1605 (CD72) 3006 凱 旋 BV35 (CA4110) Q1302 Q1302 (DE86) Q1303 (DB91) 4815 BV45 Q1404 (GE75) Q1403 (GD84) Q1403 (HC40) 3325 鳳 農 B621 Q1500 (GD65) Q1500 (FB40) 2485 鳳 山 BL37 Q1301 (HB9551) Q1510 (HB10) Q1410 (EB72) Q1509 (HD43) 5150 圖 15 為本計劃依饋線負載轉供之方法 進行負載轉供後,各饋線開關狀態圖,當 各變電所間之主要饋線開關進行負載轉供 動作後,其開關狀態及負載量資料,如表 3 所示。

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圖 15 負載轉供後之主要饋線開關位置圖 表 3 負載轉供後之各主要饋線開關、負載 資料 變 電 所 饋線名稱 負載轉供後開關狀態 負載轉供後 饋線負載量 (KW) open close 五 甲 BA29 Q1502 (GB22) Q1502 (AA80) 3482 BA30 Q1410 (EB72) Q1309 (HE11) Q1409 (AE7857) Q1310 (HB955) 1818 BA32 Q1506 (ED50) Q1604 (BE48) Q1604 (HB5901) 2782 BA33 Q1300 (DE0333) T1399 (GE46) Q1300 (DB76) 4061 BA39 Q1302 (DE86) Q1400 (AE65) Q1301 (GC1201) Q1302 (CA4110) 4657 衛 武 BC35 Q1510 (HB10) Q1509 (DD38) Q1610 (AD13) 2576 BC36 (DE0333) Q1300 — 2416 BC46 Q1506 (ED50) Q1606 (CA43) Q1605 (CD72) Q1506 (ED24) 4397 凱 旋 BV35 Q1302 (DE86) Q1303 (DB91) 3210 BV45 Q1604 (BE48) Q1403 (GD84) Q1403 (HC40) Q1404 (GE75) 225 鳳 農 B621 Q1502 (GB22) Q1500 (FB40) Q1500 (GD65) 4226 鳳 山 BL37 Q1410 (EB72) Q1510 (HB10) Q1509 (HD43) 3861 8 觀察表 1 與表 3 得知,五甲變電所之 饋線 BA29 轉供前饋線負載量為 5223 KW, 過 載 量 為 423KW , 經 由 觀 察 得 知 饋 線 BA29 之相鄰轉供饋線 B621 具足夠之負載 裕度可進行負載轉供,因此將其過載之負 載量 1741 KW 轉移至鳳農變電所饋線 B621 上。當進行負載轉供後,五甲變電所 饋 線 BA29 之 常 開 開 關 由 原 先 Q1500 (GD65)更變為 Q1502 (GB22)。 4.2 新設饋線規劃之模擬 本計畫將以台電鳳山供電區域範圍內, 鳳農變電所及五甲變電所相連結之 B621、 B637、B627、B632、B631 這五條主要饋 線做為模擬對象,今以鳳農變電所饋線 B621 之饋線路徑規劃為例進行說明,圖 16 為鳳農變電所半徑 5 公里範圍內,所有與 饋線 BA26 相連結之規劃路徑做為評估對 象,圖中虛線則為饋線 B621 之新設饋線路 徑共五條路徑。表 4 則為各條規劃路徑之 資料。 圖 16 鳳農新設饋線 B621 路徑規劃分佈圖 表 4 新設饋線 B621 路徑選擇之實際資料 道路 寬度 (m) 饋線 路徑長度 (km) 沿線 人口數 沿線 負載量 (km) 新設饋線 A 16 1.5 13891 3558 新設饋線 B 12 1.8 15711 2358 新設饋線 C 16 2.0 14717 3054 新設饋線 D 16 1.8 20787 3754 新設饋線 E 24 2.1 27397 4239 將其相關資料依本計劃所提供之新設 饋線路徑之方法,以模糊歸屬函數計算後, 其所得之模糊值如表 5 所示。由表觀察得 知,經由推論出之新設饋線路徑 A,其構 建合適值μz為 0.64454 為最高,代表其構 建合適度為最佳,最適合新設饋線 B621 做 為規劃路徑。其在地圖分佈情形如圖 17 所 示。

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表 5 新設饋線 B621 路徑選擇之模糊歸屬函 數 新設 饋線 模糊歸屬函數 A μm 0.6455 μr1 0.6455 μz 0.64454 μw 0.73215 μd 0.5 μr2 0.4916 μp 0.4916 B μm 0.5945 μr1 0.5945 μz 0.59544 μw 0.6488 μd 0.44 μr2 0.3548 μp 0.3548 C μm 0.6227 μr1 0.6227 μz 0.62278 μw 0.7321 μd 0.4 μr2 0.4 μp 0.4341 D μm 0.4558 μr1 0.4558 μz 0.45585 μw 0.7321 μd 0.44 μr2 0.44 μp 0.5139 E μm 0.2740 μr1 0.2740 μz 0.44 μw 0.8473 μd 0.44 μr2 0.44 μp 0.5692 9 圖 17 新設饋線 B621 最佳路徑選擇分佈圖 將本計畫所規劃之路徑與台電公司實 際規劃路徑互相比較。本計畫所規劃之新 設饋線路徑,其分佈於地圖之相對位置如 圖 18 所示,而台電公司實際所規劃之新設 饋線路徑,其分佈於地圖之相對位置如圖 19 所示。由圖可知,台電鳳山變電所 B621、 B637、B627、B632、B631 這五條饋線與 五甲變電所 BA29、BA38、BA26、BA37、 BA24 饋線相連結的實際規劃路徑,其各新 設饋線之長度,如表 6 所示。 圖 18 鳳農變電所使用模糊派翠網路之新設 饋線路徑分佈圖 圖 19 鳳農變電所各主要饋線實際分佈情況 表 6 本計畫所規劃之新設饋線路徑與台電 路徑規劃長度之比較 新設饋線名稱 新設饋線長度 (km) 台電饋線長度 (km) B621 1.5 1.5 B637 1.7 3.1 B627 2.2 2.9 B632 2.9 3.3 B631 3.2 3.6 經比較結果得知,本計劃規劃後的各 新設饋線長度,饋線 B637 其長度為 1.5 公 里,而台電對此饋線的規劃為 3.1 公里,比 本計劃規劃的新設饋線路徑來得長,相較 之下,證實本計畫推論的的新設饋線路徑 可節省不必要之佈線投資成本和損失,且 饋線架設長度差異原因主要與各條馬路的 興建時間、饋線現場架設環境等皆有相 關。

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參考文獻

[1] C.R.Cavati, P.Ya.Ekel, “A Fuzzy Decision Making for the Distribution System Planning,” IEEE Power System

Technology, Proceedings. POWERCON '98. 1998 International

Conference on pp.233-236.

[2] Whei-Min Lin, Hong-Chan Chin, “Preventive And Corrective Switching For Feeder Contingencies In Distribution Systems With Fuzzy Set Algorithm,” IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 12, No. 4, October 1997, pp.1711-1716.

[3] Jiann-Liang Chen, Yuan-Yih Hsu, “ An Expert System For Load Allocation In Distribution Expansion Planning,” IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 4, No. 3, July 1989, pp.1910-1918. [4] T. Sakaguchi and K. Matsumoto,

“Development of a knowledge based system for power system restoration,” IEEE Trans., PAS, Vol. 102, pp.320-329, 1983.

[5] C.C. Liu and K. Tomsovic, “An expert system assisting decision-making of reactive power/Voltage control,” IEEE Trans., PWRS, Vol. 1, No. 3, pp.195-201, 1986.

[6] TADAO MURATA, “Petri Nets : Properties,Analysis and Applications,” Proceedings Of the IEEE, Vol. 77, No. 4, April 1989.

[7] RicHard Zurawski, MengChu Zhou, “Petri Nets and Industrial Application: A Tutorial,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 41, No. 6. December 1994.

[8] J.S. Wu, T.E. Lee, C.L. Wu, J.C. Guo, “A Petri Net Model for Main Transformer Installation Planning in MARTs,”, The 23rd Symposium on E;ectrica; Power Engineering(2002), pp. 546-551.

[9] K. L. Lo, H.S. Ng, J. Trecat, “Power Systems Fault Diagnosis using Petri Nets,” IEE Proc.~Gener. Transm. Distrib. Vol. 144, No. 3, May 1997. [10] Jaw-Shyang Wu, Chen-Ching Liu,

Kan-Lee Liou, Ron F. Chu, “A Petri Net Algorithm for Scheduling of

Generic Restoration Actions,” IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 12, No. 1, February 1997.

[11] Jaw-Shyang Wu, “A Petri Net Algorithm for Multiple Contingencies of Distribution System Operation,” IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 13, No. 3, August 1998.

[12] K.Jensen, “Coloured Petri Nets: A High Level Language for System Design and Analysis,” G.Rozenberg(ed): Abvances in Petri

nets 1990. Lecture Notes in Computer science, vol. 483. Springer, Berlin Heidelberg New York 1990, pp. 342-416

[13] J.S.Wu, T.E.Lee, H.Y.Tsai, “The Applicatuon of Color Petri-Net to Load-Transfer for MRT Power Syatem,” The 22nd Symposium on Electrical Power Engineering(2001), pp.1804-1808。

[14] C.S. Chen, Y.L. Ke, J. S. Wu, “Colored Petri nets approach for solving distribution system contingency by considering customer load patterns,” IEE Proceedings Generation, Transmission and Distribution, Vol. 148,No. 5, pp.463-470, September 2001.

[15] Shyi-Ming Chen, Jyh-Sheng Ke, Jin-Fu Chang, 〝 Knowledge Representation Using Fuzzy Petri Nets 〞 ,IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, Vol. 2, No. 3, September 1990. [16] 孫宗瀛,楊英魁,”Fuzzy 控制理論、 實作與應用“,全華科技圖書股份有限 公司,民國八十六年三版。 [17] 林建徳,蔣旭堂,孫宗瀛,楊英魁, ”模糊 控制理論與技術” 全華科技圖書股份 有限公司,民國九十一年初版再刷.

數據

圖 7 饋線過載判斷網路  If  f x  = f xm  Then (f x , c)      Else    empty                                            (12)  If  c*0.8 &gt; p ⇒ (f x , n, v, i)    Then  v = c*0.8–p                (13)  If  c*0.8 &lt; p ⇒ (f, o, v, i)    Then  v = p–c*0.8
圖 15 負載轉供後之主要饋線開關位置圖  表 3 負載轉供後之各主要饋線開關、負載 資料  變 電 所  饋線名稱  負載轉供後開關狀態  負載轉供後饋線負載量 (KW) open close  五 甲  BA29  Q1502 (GB22) Q1502 (AA80)  3482 BA30 Q1410 (EB72)Q1309 (HE11) Q1409 (AE7857) Q1310 (HB955) 1818 BA32 Q1506 (ED50)Q1604 (BE48)Q1604 (HB5901) 2782
表 5 新設饋線 B621 路徑選擇之模糊歸屬函 數  新設  饋線  模糊歸屬函數  A  μ m 0.6455  μ r1 0.6455  μ z 0.64454 μw0.73215  μ d 0.5  μ r2 0.4916  μ p 0.4916  B  μ m 0.5945  μ r1 0.5945  μ z 0.59544 μw0.6488  μ d 0.44  μ r2 0.3548  μ p 0.3548  C  μ m 0.6227  μ r1 0.6227  μ z 0.62278 μw

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