Abstract
用戶諧波或三相不平衡電流注入電力公司的網路系統,造成電力系統的電壓失真。由於此失真率與系統阻抗值或三相短路電流值有關,電力公司必須訂定用戶責任分界點的系統阻抗值或三相短路電流值,據以管制特高壓或高壓用戶所造成的電壓失真程度。電力公司所訂定的短路電流值,對於用戶濾波或無效功率補償的設備投資成本影響甚鉅。因系統短路電流值隨系統運轉狀況變化,為保守計,大部份的電力公司以最小短路電流值管制用戶。為方便計算,台電及甚多電力公司採用經驗法則訂定此最小短路電流值。但經驗法則缺乏理論根據,造成電力公司與用戶之間的爭議。為解決此問題,本論文提出方法 (稱為統計法或清大法則)分別訂定一次系統(161Kv用戶) 及二次系統(69Kv用戶)的最小短路電流值,並與台電準則相比較,探討彼此間的差異。對於一次系統,本論文模擬系統發電機組及網路元件的解併聯, 計算指定匯流排(一次變電所161Kv匯流排) 的全年短路電流分佈,據以訂定該匯流排的全年最小短路電流值,稱為Isc,5%,指全年短路電流低於此值的機率不超過5%。因此所提出的統計法具有理論基礎。為快速計算全年短路電流分佈,結合各項簡化技巧並測試於1992年台電系統數據,驗證結合簡化技巧得以減少系統短路電流計算次數由原先14400次減至34次,而簡化誤差皆維持在4%以內。 本論文對於二次系統69Kv匯流排最小短路電流值的訂定係沿用一次系統選用的最小短路電流值,並考慮二次系統元件 (包含主變、線路、發電機組、電容器等元件)對最小短路電流值所造成的影響。為比較統計法與台電現行法則對於161Kv 用戶電力品質管制之影響,本論文分別採用此二方式計算台灣高速鐵路及台北捷運在用戶責任分界點 161Kv匯流排的最小短路電流值。本論文模擬高鐵及捷運的列車動態負載,另考量未來高鐵變電站變壓器所有可能的接線型式,據之探討台電準則與統計法兩類最小短路電流值訂定方法如何影響高鐵各變電站三相電壓不平衡率的估計值,以及如何影響台北捷運主變電站的諧波電流限制值。