合作廠商:台灣電力公司
計畫名稱:未來電網情境下饋線電壓與負載調控策略研究
計畫期程:2022/08/09~2024/08/08
計畫說明:本計畫研究重點在於針對未來台電配電系統在大量綠能系統併網情境下,為維持電網供電品質及系統運轉安全,探討目前台電配網電壓調控設備,如何藉由綠能發電系統智慧變流器自主調控及遠端調控輔助服務功能,強化配電饋線電壓維持能力及提升配網之綠能併網容量,並同時兼顧系統運轉能力,以支援我國綠能推動政策目標。最後並考慮前瞻電力電子電壓調控裝置之導入,包括配電級虛功調節器、儲能系統及電動車併網所提供之實功與虛功調控功能,以降低綠能高佔比對配電系統之衝擊,而建構友善綠能併網之配電網路。此外本計畫亦將探討配電饋線在高滲透率電動車併網之間歇性負載特性,及未來光電儲能系統導入情境下之運轉特性,對饋線電壓變動及三相不平衡之影響,並推導配電系統運轉策略,以強化配電系統運轉電壓之穩定及改善饋線三相不平衡,而提升台電配網之運轉效能。
本計畫之執行將開發一套三相潮流分析程式,根據台電配電饋線架構,考慮導線之間及與地線、大地之互感,建立標準之線路阻抗模型,並推導太陽光電智慧變流器自主調控數學模型,內建前瞻電壓調控設備、儲能系統控制模型。此套軟體程式將提供台電作為綠能高佔比對電網電壓之衝擊分析,並作為再生能源併網法規修正及提升綠能併網容量之參考。為探討綠能併網對饋線電壓變動之影響,本計畫將配合建置饋線電壓收集系統選擇綠能高佔比配電饋線,於其末端配電變壓器裝置端末單元(TTU),收集電壓值並回傳至主站,以探討綠能發電變化對配網電壓變動之關聯性。為驗証三相潮流分析之準確度,本計畫將整合配網運轉資料,以FTP方式擷取PV gateway、配電自動化系統及AMI系統之運轉資料,定期提供給主站執行潮流分析,並根據饋線運轉資料,修正饋線線路參數及電壓調控裝置之控制模型參數,所開發之軟體程式配合響應式網頁饋線系統模擬圖型化介面,可提供配電工程人員作為匯流排電壓及三相不平衡之即時檢視功能。
為提升配電系統綠能併網容量及降低綠能發電對系統電壓變動之衝擊,本計畫將研究分析國際綠能併網規範,藉由測試饋線之三相潮流分析,評估台電既有電壓調控設備與綠能智慧變流器整合控制系統,提出配電級DSTATCOM及儲能系統之輔助服務調控機制,以降低綠能高佔比對電網電壓之影響,最後本計畫針對配電調度功能,將發展在線潮流分析功能,配合饋線電壓突然變化及三相不平衡時,提出告警功能,透過通訊網路及通訊協定,將控制指令即時傳送至台電樹林微電網閘道器,執行與現場調控設備連線控制之可行性,藉以驗証微電網對於改善電壓變動率及三相不平衡之效能。
合作廠商:東陽實業
計畫名稱:東陽實業冷卻系統風扇驅動先期研究開發與人才培育案
計畫期程:110-112
計畫說明:開發車輛冷卻系統無刷風扇驅動電路
合作廠商:耀睿科技股份有限公司&祥正電機股份有限公司
計畫名稱:電力與工控資安特色實驗室
計畫期程:中華民國112年07月01日至113年06月30日止
計畫說明:


合作廠商:海軍造船發展中心
計畫名稱:國艦國造鋰電池型式認證能量建立與試驗分析
計畫期程:中華民國110年04月01日至113年05月31日止
計畫說明:


合作廠商:旭邦科技有限公司產學合作
計畫名稱:太陽光電電廠系統檢測研究
計畫期程:107/5/1~108/4/30
計畫說明:
政府規劃能源藍圖以達到非核家園,未來將以綠色能源方案逐步取代約 400多億度之核能電力供給,而太陽光電將成為發電與創能產業發展重點之一。隨著國內太陽能發電系統的大量設置,安全性與長期發電性能是最為重要,因此針對太陽能發電系統之運轉,需要建立可靠之檢測與維護機制。
本計畫承旭邦科技股份有限公司之委託要求,針對太陽光電電廠所需之檢測與維護項目進行研究制定,建立相關檢測SOP並前往現場採樣驗證,以驗證檢測方法流程之正確性。實驗內容將參考目前較普遍之檢測方式及項目,並搭配現有之試驗設備,主要針對太陽能光電模組損壞的狀況,設計較為簡易之檢測方式。
目前太陽能系統皆以整個系統發電量換算系統發電效能的PR值,以此評斷系統效能與作為長期維護的依據,若系統PR值低落,才會檢測電廠中的太陽能光電模組是否有異常,屬於被動排除。本計畫實驗過程將長期記錄太陽能光電模組的各項特性,包括:溫度、電壓、電流,藉此觀察並推估其損壞之預兆,期望做到主動預防的動作,有效提升電廠運作效能。
太陽能光電電廠系統檢測研究報告摘要
本研究提出一個穩態零振盪的混合型最大功率追蹤演算法,結合了基因遺傳演算法及擾動觀察法。本文的演算法在發生部份遮蔭的情況下仍可以快速的追蹤到最大功率點,並在各種氣候狀況下皆可使系統操作於最大功率點。當太陽能發電系統受到的照射不平均時,將使特性曲線呈現多個峰值,此時傳統最大功率追蹤法(擾動觀察法、增量電導法、爬山法…等等)常會陷入區域極值(Local Maximum Power Point, LMPP),使系統無法操作於全域極值,導致系統效率降低且操作點會在極值週遭不停振盪,造成多餘的損耗。因此本論文將針對上述問題設計並研製一混合型全域極值追蹤演算法,文中使用升壓式轉換器來調整操作點,並使用德州儀器公司所推出的TMS320F28335 DSP作為系統控制器。藉由結合擾動觀察法快速追蹤的優點以及基因遺傳演算法全域極值追蹤的能力,使系統有良好的表現,並在追蹤到最大功率點後便停止振盪,使損耗降到最低。最後,利用模擬證實本論文所提出的混合型全域極值追蹤演算法在不同的溫度或照射情況下皆可追蹤到全域極值,此演算法可以為整體系統帶來很好的表現,並維持架構的簡易性。