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作者蔡明村吳俊樺朱慶隆許尊宥報告者吳俊樺,小型風力發電系統併入市電運轉之研製,DesignandImplementationofGrid-ConnectedOperationwithSmallWindPowerSystem,南台科技大學電力電子實驗室,2,大綱,摘要系統架構最大功率追蹤改良式孤島偵測技術實驗結果結論,南台科技大學電力電子實驗室,3,摘要,本文利用最大功率追蹤技術，藉由觀察交流/直流轉換器的輸出電壓與電流，並調整其功率開關的責任週期，以達到追大功率追蹤之目的。本文提出一改良型滑動模式頻率變化法，做為孤島現象之主動式偵測方法，並透過DSP-LF2407A之數位化實現，並實驗證實所提出之方法為可行。,南台科技大學電力電子實驗室,4,系統架構,,小型風力發電系統整體架構圖,,南台科技大學電力電子實驗室,5,交流/直流轉換器,,交流/直流轉換器電路,南台科技大學電力電子實驗室,6,直流/直流轉換器,,直流/直流轉換器電路,,南台科技大學電力電子實驗室,7,直流/交流轉換器,,直流-交流轉換器控制方塊圖,直流/交流轉換器電路,南台科技大學電力電子實驗室,8,最大功率追蹤控制策略,,最大功率追蹤流程圖,,南台科技大學電力電子實驗室,9,改良式孤島偵測技術,本文提出幾種孤島偵測技術，來改善當系統操作於穩態操作點時，無法偵測區域的情況發生；並利用主動式偵測與被動式偵測相互配合，有效改善與市電正常併聯時，主動式偵測造成變流器輸出電力品質較差的情況。1.非線性滑動頻率偵測技術。2.被動式電壓變動偵測技術。,南台科技大學電力電子實驗室,10,孤島偵測系統架構圖,,南台科技大學電力電子實驗室,11,非線性滑動頻率偵測技術,,南台科技大學電力電子實驗室,12,非線性滑動頻率偵測技術,,,,,南台科技大學電力電子實驗室,13,非線性滑動頻率偵測技術程式流程圖,,南台科技大學電力電子實驗室,14,被動式電壓變動偵測技術,南台科技大學電力電子實驗室,15,被動式電壓偵測技術程式流程圖,,南台科技大學電力電子實驗室,16,實驗結果,,模擬風場系統,IEEEStd929-2000相關規範,南台科技大學電力電子實驗室,17,實驗結果1,最大功率追蹤,風力發電機輸出功率-責任週期曲線,南台科技大學電力電子實驗室,18,實驗結果2,最大功率追蹤,,擾動觀察法之最大功率點,,交流/直流轉換器輸出電壓與電流,南台科技大學電力電子實驗室,19,非線性滑動頻率偵測技術實驗結果,4cycle,,南台科技大學電力電子實驗室,20,非線性滑動頻率偵測技術實驗結果,,4cycle,南台科技大學電力電子實驗室,21,非線性滑動頻率偵測技術實驗結果,4cycle,南台科技大學電力電子實驗室,22,被動式電壓變動偵測技術實驗結果,5cycle,南台科技大學電力電子實驗室,23,被動式電壓變動偵測技術實驗結果,5cycle,南台科技大學電力電子實驗室,24,被動式電壓變動偵測技術實驗結果,5cycle,南台科技大學電力電子實驗室,25,結論,在最大功率追蹤方面利用擾動觀察法藉由單晶片計算功率與開關責任週期做比較，使其得到最大功率點，經實驗證明可得知此方法能有效追蹤到風力發電機在不同風速下的最大功率點。,南台科技大學電力電子實驗室,26,結論,在孤島偵測方面傳統SMS偵測技術中仍然存在著當系統操作於穩態操作點時，此時相位差近似於零，因而造成無法偵測區域的情況發生。為了改善此現象發生，本文於SMS偵測技術中加入適量的相角變化量來加以改善；但也因為其額外的相角變化量影響了變流器輸出電力品質。故利用被動式偵測技術來作為開啟非線性SMS偵測技術之依據，能有效改善市電正常併聯時變流器的輸出電力品質。,南台科技大學電力電子實驗室,27,Thanks,
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