分散式柴油引擎發電系統在市電系統輕載情形下的動態特性分析
劉光倫1、陳盟仁1、呂世彬1、柴樺1、林堉仁2 1國立高雄應用科技大學 電機工程系 2義守大學 電機系 E-mail: [email protected]摘 要
本論文主要在探討在一個工業型電力系統中分散式柴油引擎發電系統在市電系統輕載情況下併聯的動態 特性。研究架構主要包括市電系統、四套柴油引擎發電系統、感應電動機組、三個集總的靜態負載以及其他 組件。研究範圍除了系統組件的數學模型推導外，也包含了相對應的 SimPowerSystems 模組開發以及進一步 的動態特性模擬與分析。研究結果顯示此架構在這種運轉情況下系統變數變動情形都是可以接受的。本研究 最大的價值是可做為分散式柴油引擎發電系統與市電併聯的重要參考。 關鍵詞：分散式柴油引擎發電系統、市電系統、動態特性分析、數學模型、SimPowerSystems1. 前 言
分散型電業（Distributed Utility）的概念，並非要完全取代傳統中央發電式的供電型態，而是對於負載中 心這種特定的尖峰用電需求，提供一種相當有效而且符合經濟的供電方式。尤其在都市化愈明顯的地區，超 高大樓不斷增建，高樓用電在尖峰時段非常集中，而配電及變電設施卻因居民的反對而無法擴充，造成即使 有發電容量也無法傳送電力的區域限電問題[1,2]。在台灣，這種現象已屢見不鮮，而且情況愈來愈嚴重，此 將使得分散式供電設施或儲能設施，甚或再生能源發電系統，都逐漸有其發展空間。分散式發電系統是泛指 任何接近負載端的發電技術，其可以作為獨立式的發電系統亦可與市電併聯。根據美國分散式發電聯盟 （DPCA）研究指出在未來的 20 年內分散式發電可達到總發電容量的 20%[3]。 柴油引擎發電系統常用來供應與市電相對容量較小的系統如島嶼電力系統、工業用電系統、以及船舶電 力系統等。柴油引擎發電系統具有起動容易、設備費低廉、建廠期間短、以及電壓、頻率調節穩定等優點。 然而，發電系統與負載之間的容量比太小所引起的電力品質問題相當值得關切。為了減少燃料成本及因石化 燃料造成污染，將柴油引擎結合風力發電機形成混合發電系統，盡可能由風力提供最大之發電，同時維持系 統可接受之電力品質及可靠的電力供應，是作為區域供電的一種非常經濟的發電方式[4]。此外，在與市電結 合的系統中，將柴油引擎發電系統做為分散式電源，以降低發電成本並且提高系統可靠度也是目前國內外積 極鼓勵的方向。 在柴油引擎相關的發電系統的文獻方面，有許多論文做了深入的探討。在柴油引擎發電機的模型方面， Hassan 等人研究了備轉的柴油引擎發電系統並且印證了 EMTP 模組的適用性；此外，該論文也預測了發電機 的電壓與頻率並且提出了電壓與頻率暫態變化值的模擬結果[5]。Claeys 等人提出了一個新的渦輪增壓式柴油 引擎發電機的動態模型並且探討了分散式發電系統對配電系統的衝擊[6]。Rahman 等人提出了一個用於分析 獨立型永磁式柴油發電機穩態模型的方法並且使用了電力電子裝置來控制發電機的端電壓[7]。Rachid 等人使 用了一種非線性識別方法來建立渦輪增壓式柴油引擎的模型[8]。Zhang 等人利用一個以 K-L 轉換為基礎的修 正 GMDH 演算法來建立柴油引擎的非線性燃燒系統模型，使得演算法的階數較少而且穩定度更高[9]。此外， 在柴油引擎發的控制方面，Utkin 等人研究了一種應用於可變幾何渦輪增壓器的滑動模式控制並且準確地得到 ©2007 National Kaohsiung University of Applied Sciences, ISSN 1813-3851空氣－燃料比率與有效的廢氣循環率控制[10]。Jeong 等人提出一種具有整合式控制器的柴油發電系統以做為 三相及單相配電系統的備用電源；此控制器具有補償相電流不平衡、自動電壓調節器、以及以數位信號處理 器為基礎的調速機構；發電機可以在不影響系統的情況下併入或從系統切離[11]。Yanakiev 提出一種用於克服 引擎轉速和轉矩控制問題的模型參考適應控制法，除了使用 Lyapunov 穩定度理論建立參數更新法則外，也使 用實際的引擎和發電機進行模擬[12]。Karray 等人探討了柴油引擎參數識別以及專家控制設計的方法以得到最 佳的轉速調節、負載擾動的強韌性、以及燃料效率[13]。Roy 等人將適應控制方法應用於柴油發電廠並且得到 良好的速度控制效果[14]。 在柴油引擎相關的混合式發電系統的文獻方面，有許多論文做了深入的探討。在模擬與動態分析方面， Sharma 等人探討風能-柴油引擎混合式系統應用在偏遠地區的動態特性，包括聯結問題、互聯系統的相互干 擾、虛功的改善、減少風力發電機輸出損失等問題[15]。Uhlen 等人分析與設計獨立型風能-柴油引擎混合式系 統在不同頻率下的控制方法[16]。Ghali 等人提出不同諧波對系統的影響，並以三階變頻器來消除諧波，使得 系統獲得更佳的可靠度並且減少能量損失[17]。Muljadi 等人討論電力品質對風能-柴油引擎混合式系統的影響 以及負載與頻率切換的問題[18]。Consoli 等人對混合式系統的元件進行估算與模擬[19]。Bansal 等人以基因演 算法調整靜態虛功率補償器使系統能夠自動將虛功率控制在理想的範圍內[20]。此外，在系統方面，Sebastian 等人探討當高風力時應用在風力-柴油引擎混合式系統的控制系統[21]。Bialasiewicz 等人研究一套用於分析暫 態與穩態間互相影響的新系統，可取代現行的控制方法，使整個系統能擁有更佳的性能[22]。Senjyu 等人提出 一套新的電力系統架構，該系統可以應用在偏遠地方或小島上，持續提供電力[23]。 本論文主要在探討在一個工業型電力系統中分散式柴油引擎發電系統在市電系統輕載情況下併聯的動態 特性。研究範圍除了系統組件的數學模型推導外，也包含了相對應的 SimPowerSystems 模組開發以及進一步 的動態特性模擬與分析。本研究最大的價值是可做為分散式柴油引擎發電系統與市電併聯的重要參考。
2. 系統架構與模組開發
2.1 分散式柴油引擎發電系統架構 圖 1 為一個分散式柴油引擎發電系統的架構圖。此系統的組件包括柴油引擎（Diesel Engine）、同步發電 機（Synchronous Generator）、激磁系統（Excitation System）、感應電動機（Induction Machine）、變壓器（Power Transformer）、以及集總的靜態負載（Lumped Static Load）。圖 1 分散式柴油引擎發電系統架構圖
2.2 軟體工具
本論文的模擬是利用建構在 MATLAB 環境下的模擬軟體 Simulink 來完成的。在 Simulink 環境下有許多 不同領域的工具箱，例如電力系統工具箱（SimPowerSystems）、航空學工具箱（Aerospace Blockset）、數位訊 號處理工具箱（DSP Blockset）、通訊系統工具箱（Communications Blockset）、模糊邏輯工具箱（Fuzzy Logic Toolbox）、神經網路工具箱（Neural Network Blockset）等可運用在許多的動態模擬[24]。本論文主要是使用 SymPowerSystems，在該工具箱中內建了許多常用的電力系統模組，可以方便的運用在電力系統的各種動態模 擬[25]。此外，該工具箱也可以與使用者自行開發的模組相容，以滿足各種不同模擬的需求[26-29]。 2.3 柴油引擎模組 簡化的柴油引擎模組，輸入端為轉速參考值（wref）、電壓參考值（Vtref）、發電機輸出資料（m）。輸出端為 機械功率（Pm）、激磁電壓（Vf）、端電壓（Vt）、轉速（w）。參數視窗，包括調節器增益（K）、調節器時間 常數（T1, T2, T3）、促動器時間常數（T4, T5, T6）、轉矩範圍（Tmin, Tmax）、引擎的時間延遲（Td）、機械功 率的初始值（Pm0）。 2.4 同步發電機模組 基礎型同步發電機模組的輸入端 Pm 為原動機機械功率，Vf 為激磁電壓，輸出端 A、B、C 為定子三相電壓， m_pu 為輸出資料端，可連接到量測元件。此模組可選擇轉子型式（Rotor type）為圓形（Round）轉子或是凸 極式（Salient-pole）轉子。輸入參數包括額定容量（Pn）、線電壓（Vn）、頻率（fn）、定子電阻（Rs）、定子 漏電感（Ll）、d 軸磁化電感（Lmd）、q 軸磁化電感（Lmq）、磁場電阻（Rf）、磁場漏電感（Llfd）、d 軸阻尼 電阻（Rkd）、q 軸阻尼漏電感（Llkd）、q 軸阻尼電阻（Rkq1）、q 軸阻尼漏電感（Llkq1）、慣性常數（H）、轉 軸阻尼係數（F）、極對（p）、以及初始條件（Init. cond.）。 2.5 激磁系統模組 激磁系統模組的輸入端分別為電壓參考值（vref）、d 軸電壓（vd）、q 軸電壓（vq）、穩定器信號（vstab），
輸出為激磁電壓（Vf）。圖 3.6(b)為參數視窗。圖 3.6(c)為模組內部架構。此模組的參數包括低通濾波器時間 常數（Tr）、調節器增益（Ka）、調節器時間常數（Ta）、激磁機增益（Ke）、及時間常數（Te）、暫態增益衰減 常數（Tb, Tc）、阻尼濾波器增益（Kf）、時間常數（Tf）、調節器輸出限制（Efmax, Efmin）、調節器輸出增益 (Kp)、以及初始值（Initial values）。
2.6 三相感應電動機模組
三相感應電動機模組的輸入端 A、B、C 為定子三相電壓，輸出端 a、b、c 為轉子側接點，Tm 為輸入機 械轉矩，m 為輸出資料端，可連接到量測元件。此模組可依感應電動機型式而設定不同的參數，包括轉子型 式（Rotor type）、參考軸（Reference frame）、感應電機額定容量（Pn）、線電壓（Vn）、頻率（fn）、定子電阻 （Rs）、定子漏電感（Lls）、轉子電阻（Rr’）、轉子漏電感（Llr’）、磁化電感（Lm）、慣量常數（H）、機械阻 尼係數（F）、極對（p）、以及初始條件（Initial conditions）。 2.7 三相變壓器模組 三相變壓器模組的輸入端 A、B、C 為變壓器一次側三相電壓，輸出端 a、b、c 為二次側三相電壓。此模 組的參數包括額定容量（Pn）、頻率（fn）、一次側繞組結線方式（Winding 1 connection）、一次側繞組線電壓 （V1 Ph-Ph）、一次側繞組電阻（R1）、一次側繞組漏電感（L1）、二次側繞組結線方式（Winding 2 connection）、 二次側繞組線電壓（V2 Ph-Ph）、二次側繞組電阻（R2）、二次側繞組漏電感（L2）、磁化電阻（Rm）、以及磁 化電感（Lm）。 2.8 靜態負載模組 靜態負載模組的輸入端 A、B、C 為三相電壓。此模組的參數包括額定線電壓（Vrms）、額定頻率（fn）、 電阻性負載（P）、電感性負載（Ql）、以及電容性負載（Qc）。
3. 分散式柴油引擎發電系統動態模擬
3.1 SimPowerSystems 模組架構 圖 2 為使用 SimPowerSystems 開發的模組，主要包括四部分－A 部分為市電系統，B 部分為四套柴油引 擎發電系統，C 部份為電動機組，D 部分為三個靜態負載。 3.2 模擬時序圖 圖 3 為模擬的時序圖。此模擬的要點為市電系統供電給一個靜態負載，四套柴油引擎發電系分別在 10 秒、 20 秒、30 秒、以及 40 秒時加入運轉，總模擬時間 50 秒。系統組件投入後負載容量與供電容量的變化情形列 於表 1。 3.3 模擬結果 圖 4~9 為系統變數變動的情形，這些變數都是以個別組件容量為基底表示。 此模擬的觀察重點在於市電端輕載情況下發電機併聯所產生的動態特性。圖 4(a)、(b)顯示市電端的電壓 會因為柴油引擎發電系統的併聯而略微上昇，這是因為市電供應的實功率與虛功率減少了。圖 4(c)、(d)顯示 市電供應的實功率與虛功率都因為柴油引擎發電系統的併聯而減少，甚至從落後功因變成超前功因，這是因 為發電機供應了的實功率與虛功率。圖 5(a)顯示併聯後，發電機端電壓約為 1.02pu，這是因為昇壓變壓器的 電壓設定是使其二次側電壓在滿載時能維持在約 1.0pu。圖 5(c)顯示發電機併聯時，轉速的變化量達到 0.03pu， 但最後仍能恢復到 1.0pu，轉速變化的主要原因是原動機的輸出功率增加。圖 5(e)、(f)顯示柴油引擎發電系統 每部提供約 1.0pu 的實功率與 0.2pu 的虛功率。圖 6~8 顯示其它三套柴油引擎發電系統併聯後的響應與第一套相似。圖 9 顯示靜態負載的電壓、電流、實功率、以及虛功率都受到匯流排電壓變動的影響。 圖 2 分散式柴油引擎發電系統 SimPowerSystems 模組架構圖 圖 3 模擬時序圖 表 1 系統組件投入後負載容量與供電容量變化情形 可供電容量(MVA) 實際供電容量(MVA) 時間點 (秒) 市電 發電系統 市電 發電系統 負載容量 (MVA) 負載容量/可供電容量 (%) 0 26.0 0 3.00 0 3.00 11.54 10.0 26.0 3.5 -0.50 3.5 3.00 10.17 20.0 26.0 7.0 -4.0 7.0 3.00 9.09 30.0 26.0 10.5 -7.5 10.5 3.00 8.22 40.0 26.0 14.0 -11.5 14.0 3.00 7.5
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.99 0.992 0.994 0.996 0.998 1 1.002 1.004 1.006 1.008 1.01 時間(秒) IBT r 一次側平均 電壓 (a) IBTr 一次側平均電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 1.005 1.01 1.015 1.02 1.025 1.03 1.035 1.04 1.045 1.05 時間(秒) IBT r 二次側平均 電壓 (e) IBTr 二次側平均電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 時間(秒) IBT r 一次側 A 相電 流 (b) IBTr 一次側 A 相電流 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 時間(秒) IBT r 二次側 A 相電 流 (f) IBTr 二次側 A 相電流 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 時間(秒) IBT r 二次側實功 率 (c) IBTr 二次側實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 時間(秒) SL 1 實功率 (g) SL1 實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 時間(秒) IBT r 二次側虛功 率 (d) IBTr 二次側虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 時間(秒) SL 1 虛功率 (h) SL1 虛功率 圖 4 IBTr 與 SL1 系統變數變動情形
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) SG 1 端電壓 (a) DESG1 端電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) SG 1 實功率 (e) DESG1 實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 時間(秒) SG 1 激磁電壓 (b) DESG1 激磁電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 時間(秒) SG 1 虛功率 (f) DESG1 虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.97 0.975 0.98 0.985 0.99 0.995 1 1.005 1.01 時間(秒) SG 1 轉速 (c) DESG1 轉速 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) Tr 1 二 次側平均 電壓 (g) SGTr1 二次側平均電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 時間(秒) DE 1 輸出功率 (d) DE1 輸出功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 時間(秒) Tr 1 二次側 A 相電 流 (h) SGTr1 二次側 A 相電流 圖 5 DESG1 與 SGTr1 系統變數變動情形
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) SG 2 端電壓 (a) DESG2 端電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) SG 2 實功率 (e) DESG2 實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 時間(秒) SG 2 激磁電壓 (b) DESG2 激磁電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 時間(秒) SG 2 虛功率 (f) DESG2 虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.97 0.975 0.98 0.985 0.99 0.995 1 1.005 1.01 時間(秒) SG 2 轉速 (c) DESG2 轉速 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) Tr 2 二 次側平均 電壓 (g) SGTr2 二次側平均電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 時間(秒) DE 2 輸出功率 (d) DE2 輸出功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 時間(秒) Tr 2 二次側 A 相電 流 (h) SGTr2 二次側 A 相電流 圖 6 DESG2 與 SGTr2 系統變數變動情形
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) SG 3 端電壓 (a) DESG3 端電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) SG 3 實功率 (e) DESG3 實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 時間(秒) SG 3 激磁電壓 (b) DESG3 激磁電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 時間(秒) SG 3 虛功率 (f) DESG3 虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.97 0.975 0.98 0.985 0.99 0.995 1 1.005 1.01 時間(秒) SG 3 轉速 (c) DESG3 轉速 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) Tr 3 二 次側平均 電壓 (g) SGTr3 二次側平均電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 時間(秒) DE 3 輸出功率 (d) DE3 輸出功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 時間(秒) Tr 3 二次側 A 相電 流 (h) SGTr3 二次側 A 相電流 圖 7 DESG3 與 SGTr3 系統變數變動情形
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) SG 4 端電壓 (a) DESG4 端電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) SG 4 實功率 (e) DESG4 實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 時間(秒) SG 4 激磁電壓 (b) DESG4 激磁電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 時間(秒) SG 4 虛功率 (f) DESG4 虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.97 0.975 0.98 0.985 0.99 0.995 1 1.005 1.01 時間(秒) SG 4 轉速 (c) DESG4 轉速 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.9 0.95 1 1.05 時間(秒) Tr 4 二 次側平均 電壓 (g) SGTr4 二次側平均電壓 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 時間(秒) DE 4 輸出功率 (d) DE4 輸出功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 時間(秒) Tr 4 二次側 A 相電 流 (h) SGTr4 二次側 A 相電流 圖 8 DESG4 與 SGTr4 系統變數變動情形
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) Tr 1 二次側實功 率 (a) SGTr1 二次側實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) Tr 3 二次側實功 率 (e) SGTr3 二次側實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 時間(秒) Tr 1 二次側虛功 率 (b) SGTr1 二次側虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 時間(秒) Tr 3 二次側虛功 率 (f) SGTr3 二次側虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) Tr 2 二次側實功 率 (c) SGTr2 二次側實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 時間(秒) Tr 4 二次側實功 率 (g) SGTr4 二次側實功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 時間(秒) Tr 2 二次側虛功 率 (d) SGTr2 二次側虛功率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 時間(秒) Tr 4 二次側虛功 率 (h) SGTr4 二次側虛功率 圖 9 SGTr1~SGTr4 系統變數變動情形
4. 結論與未來研究方向
本論文主要在探討一個工業型電力系統中市電僅供應少量負載情況下，四套柴油引擎發電系統依序併聯 造成的影響。研究範圍除了系統組件的數學模型推導外，也包含了相對應的 SimPowerSystems 模組開發以及 進一步的動態特性模擬與分析。由模擬結果得知市電變壓器二次側的端電壓因為柴油引擎發電系統的併聯而 略微上昇。柴油引擎發電系統與市電併聯後，發電機端電壓略微上昇，因為昇壓變壓器的高壓側與市電變壓 器的二次側併聯。發電機與市電併聯時，轉速在暫態之後仍能恢復到同步速度。靜態負載的電壓、電流、實 功率、以及虛功率都受到匯流排電壓變動的影響。整體而言，此系統在這種運轉情況下的動態特性是可以接 受的。此研究最大的價值是可以做為分散式柴油引擎發電系統與市電併聯的重要依據。附 錄
分散式柴油引擎發電系統動態模擬資料 系統組件 DESG1~DESG4 系統組件 SGTr1~SGTr4 額定功率 (kVA) 3500 額定容量 (kVA) 4000 端電壓 (V) 4160 一次側電壓 (kV) 4.160 額定頻率 (Hz) 60 一次側額定線電流 (A) 555.2 額定線電流(A) 485.8 二次側電壓 (kV) 22.80 定子電阻 (pu) 0.0093 二次側額定線電流 (A) 101.3 定子漏電抗 (pu) 0.1030 一次側電阻 (pu) 0.0037 d 軸磁化電抗 (pu) 1.207 一次側漏電抗 (pu) 0.0250 q 軸磁化電抗 (pu) 0.647 二次側電阻 (pu) 0.0037 磁場電阻 (pu) 0.0012 二次側漏電抗 (pu) 0.0250 磁場漏電抗 (pu) 0.1420 磁化電抗 (pu) 40.00 d 軸阻尼電阻 (pu) 0.0425 連接型式 (pu) Y-Dd 軸阻尼漏電抗(pu) 0.1300 q 軸阻尼電阻 (pu) 0.0280 q 軸阻尼漏電抗(pu) 0.0750 慣性常數 (s-kW/kVA) 1.68 系統組件 SL2Tr 系統組件 SL3Tr 額定容量 (kVA) 5500 額定容量 (kVA) 6500 一次側電壓 (kV) 22.8 一次側電壓 (kV) 22.8 一次側額定線電流 (A) 139.3 一次側額定線電流 (A) 164.6 二次側電壓 (kV) 3.30 二次側電壓 (kV) 4.16 二次側額定線電流 (A) 962.3 二次側額定線電流 (A) 902.1 一次側電阻 (pu) 0.0043 一次側電阻 (pu) 0.0040 一次側漏電抗 (pu) 0.0275 一次側漏電抗 (pu) 0.0300 二次側電阻 (pu) 0.0043 二次側電阻 (pu) 0.0040 二次側漏電抗 (pu) 0.0275 二次側漏電抗 (pu) 0.0300 磁化電抗 (pu) 40.00 磁化電抗 (pu) 40.0 連接型式 (pu) D-Yg 連接型式 (pu) D-Yg
系統組件 MTr 系統組件 M1~3 額定容量 (kVA) 11000 額定功率 (kVA) 3250 一次側電壓 (kV) 22.8 端電壓 (V) 6600 一次側額定線電流 (A) 278.6 額定頻率 (Hz) 60 二次側電壓 (kV) 6.60 額定線電流(A) 284.3 二次側額定線電流 (A) 962.3 定子電阻 (pu) 0.0052 一次側電阻 (pu) 0.0044 定子漏電抗 (pu) 0.1097 一次側漏電抗 (pu) 0.0305 磁化電抗 (pu) 3.46 二次側電阻 (pu) 0.0045 轉子電阻 (pu) 0.0255 二次側漏電抗 (pu) 0.0305 轉子漏電抗 (pu) 0.1097 磁化電抗 (pu) 40.00 慣性常數 (s-kW/kVA) 1.1936 連接型式 (pu) D-Yg 系統組件 SL1 系統組件 SL2 實功率(MW) 3.0 實功率(MW) 5.0 虛功率(MVAR) 0.3 虛功率(MVAR) 0.6 系統組件 SL3 實功率(MW) 6.0 虛功率(MVAR) 0.6
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