Abstract
本論文之主要目的係研製一多功能三相蓄電池儲能系統，其電力電路很簡單，只用一個雙向換流器，藉由電流強迫次諧波脈寬調變切換控制，其輸出電流可以快速且精確地追蹤外迴路所給之命令電流，因而使其雙向電力潮流容易調控。配合有源功率濾波及多迴路控制架構之安排，所提的蓄電池儲能系統具有放電做電力調節、電池充電、有源功率濾波及供應不斷電功率等多樣化功能。當台電供電正常時，所提蓄電池儲能系統操作在電力調節模式，在此模式下具有三種功能：(1) 尖峰用電時期：蓄電池儲能系統提供負載所需電力，以使電力公司供應之實功電力降至最低，減輕其負擔；(2) 中間用電時期：負載所需的實功電力由電力公司提供，蓄電池儲能系統放出之實功降至最低；(3) 離峰用電時期：電力公司除了提供負載實功電力外，並對儲能系統之蓄電池組進行充電。除了實功電力之調控外，在上述三種情況下，蓄電池儲能系統亦能補償負載所有之虛功及諧波電力，因此電力公司供給之電流波形及功率因數可大幅改善。當電力公司供電中斷時，所提蓄電池儲能系統將操作在變流模式，供給負載不中斷電力，在此模式下，利用瞬時電壓控制及前向控制技術，使供給負載之電壓為諧波成份很低之弦波，且電壓之調節特性良好。為簡化系統設計及製作，此蓄電池儲能系統使用參考框轉換理論，控制器之分析及設計係在dq模域中進行。系統在各模式下之操作原理及控制器設計，於本論文中均有詳述。在以EMTP模擬驗證所提系統之可行性後，即進行一 5KVA三相蓄電池儲能系統之實際製作，然後以一些實測結果顯示其功能。