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實驗室名稱

能源管理系統實驗室    

指導教授

林惠民 

實驗室編號

EC7021 

電話

4115 

網頁路徑

http://www2.nsysu.edu.tw/EMS/ 

實驗室簡介
實驗室特色

 

項目
1.培育國內配電系統管理與發展自由化研究人才 
2.各種人工智慧演算法之改良研究與應用 
3.配電網路之自動化與管理 
4.輸發電網路之能源管理系統 
5.DSP基礎之切換式磁阻電動機驅動系統研製 
實驗室短期目標 1.評估改良輸發電EMS發展的模型與經驗,將其引進配電系統,作即時網路管理研究之參考。
含三相不平衡配電網路模型的推演,配電線路狀態估計等。
2.在配電DAS與DMS發展方面,嘗試利用地理資訊系統(GIS)解決配電系統龐大資料量的問題。
3.提出新的理論與系統模型以供配電各種應用功能的發展與整合。
4.人工智慧應用的研究、改良與求解之應用
實驗室長期目標 1.電力自由化環境下電力調度之研究
傳統之電力調度中心所執行功能主要可區分如下:線上設備之數據採集與監控(SCADA),電力網路分析(Model Update,Bus Load Forcast,State Estimation,Security Analysis,OPF等),電力預測與排程(Unit Commitment,Load Forecast,AGC等),以及調度員訓練(DTS)系統等。在達成自由化過程中,重要任務之一是將電力調度中心先行獨立出來,成為所謂獨立調度中心,此中心在執行調度工作方面與傳統調度並無不同,但其新增的重點則是要能以公平公開的調度原則,達到市場供需之機制。在市場機制下,與市場相關的排程、定價與調度(Scheduling,Pricing,and Dispatch)將變成獨立調度中心之重要、必須具備公信力部分之工作。

(1) 獨立調度中心即時系統調度

●自由化環境下實虛功調度理論之發展與應用
●輔助服務定義與相關理論及應用研究
●即時壅塞管理與平衡市場電能之管理
●網路最大傳輸容量與可靠之研究
●各種安全目標與市場機制最優化之研究
●網路資產擁有者市場條件與其安全與限制之研究。

(2) 獨立調度中心後即時市場操作

●不平衡市場電網上電能之調整與研究
●輔助服務交易之調整與研究
●電網交易之結清價格與結算研究
●電網交易的電表計量之估計校正研究。

2.配電系統之監控與管理系統
(1) 配電系統網路模型與資訊管理
未來的配電系統自動化與傳統硬體遙控觀念不同,必需同時考慮硬體與軟體,尤其是資料庫,來管理電力配電系統的龐大圖形與文字資料,將來也可能整合監控系統(SCADA)作數據採集以達到更高的運轉品質。採集的工程數據則需要作分析整理以了解系統的狀態,並執行最優化的運轉。更可能整合電腦圖形(CAD)與文字資料庫以完成電力系統上的工程應用,研究項目區分如下:

●自動化圖資(AM/FM)地理資訊系統(GIS)整合
●配電系統不平衡三相網路模型與解耦
●配電系統負載潮流與OPF之研究
●輸配電系統三相不平衡狀態估計
(2) 配電系統運轉
配電系統運轉是DMS中重要的核心工作。可利用上述網路模型與系統即時或離線資訊以進行運轉。除了傳統的實虛功控制,電抗器與電容或相角控制之應用外,饋線切換也是考慮的工具之一,以增進系統運轉效率。項目如下:

●減少系統成本或損失等最優化工作
●故障判斷與故障定位
●可靠度模型發展與分析
●三相配電系統故障排除與復電研究
●饋線與饋線間及三相負載平衡
●饋線與負載最佳效率或最小線損之切換。


3.人工智慧於電力系統的應用
在上述研究方向之下,由於配電系統中電力網路開關之必要,以及自由化下電力元件UPFC之可能介入運轉最佳化,調度問題將更趨於複雜。所需模擬對象以及問題描述本身高度非線性的特性,使得以人工智慧之求解之應用將扮演重要角色。本實驗室在相關領域已有多年研究基礎與成果,可能應用之人工智慧工具則包括:類神經網路、進化規劃法、基因演算法、禁忌搜尋法、模糊演算法等。

研究成果

 

 
項目
1.三相不平衡負載潮流與狀態估測及配電系統模型的發展 
2.配電系統之監控與管理系統 
3.人工智慧在配電系統運轉的應用 
4.輸發電線路狀態估計的引進配電 
5.利用整合式人工智慧解決經濟調度中發電機非連續或非凸集熱效率曲線的調度問題 
6.汽電共生機組互動式最佳妥協調度法 
7.應用地理資訊系統於配電資訊支援管理 
8.枝幹電流為基礎狀態估計法的高效率電流量測值處理技術 
9.輸電網路中實、虛功之自然追蹤法 
10.輸發電網路或電力設備故障的判斷、定位與排除  
 

主要設備

 

 
項目
1.切換式磁阻電動機 
2.分散式網路電力監控系統 
3.數位信號處理器TMS320F240