需量预约服务控制系统性能改善与示范研究期末报告 - 节约能源园区.pptVIP

一、緒論 二、原理分析 三、需量預約服務控制系統設計 四、實地安裝測試 五、節能效益分析 六、結論與建議 一、緒論 近年來，環保意識抬頭，影響了電廠建立與相關電力輸配設施的工程進度，於是電力系統備載容量隨著負載成長而日益下降，限電的陰影籠罩著每一用戶，在開源不易下，節約電能與提高電力使用效率已成為電力事業機構一重要課題。 需求面管理的目的在於以不同負載管理策略施行於不同類型的用戶，於電力系統尖峰時段，藉由直接負載控制方式抑制尖峰負載與轉移尖峰負載至離峰時段。 用戶服務自動化為電力研究所所積極推動的一負載控制與自動讀表計畫，其中需量預約服務負載控制策略及裝置微處理機控制的需量控制器，藉由經驗規則控制方式，由用戶自行選擇與排定負載控制排程進行用戶本身的需量控制，已有效降低用戶的尖峰負載，以及避免超約受罰。 一、緒論(續) 鑑於用戶自主性意識日益抬頭之際以及委由台電主控的週期性負載控制方式，因用戶受控設備更新，新設備增加等因素無法有效提高設備的受控率。此外，受限於現有需量控制器（尤其是進口）高價格，裝置受控線路等相關設備，需投資額外的工程費用，降低了用戶本身裝設需量控制器的意願。 根據台電用戶類型用電，其契約容量介於80kw以上的用戶有數十萬之多，且其尖載分配佔40%~50%，再者根據各類型用電統計資料，以商業機關低壓電力綜合用電的成長率較高，故有必要針對此一群體實施需量預約服務策略。 本研究擬應用16位元結合8位元微處理機與相關的硬體電路設計技巧，研製有線型的需量控制器原型，以作為用戶實施需量監視與負載卸載策略等需求面管理之參考。此外本研究應用Visual Basic 6.0與Access資料庫軟體撰寫用戶專用的電能管理分析程式[13,14]，此軟體功能包含了資料庫存取與維護介面、耗電資料下載程式、契約容量選定分析、負載特性分析與計算等，藉由親和性的人機介面用戶可定期（一～三個月）下載控制器的耗電資料以協助用戶進行簡易的電能管理。 二、原理分析 需量預約服務控制依控制方式可分成兩種類型：第一類型由電力公司集中控制依電力公司本身的限電方案預先通知用戶擬卸載量，控制信號透過公共通信網路(如中華電信公司傳呼網路)傳送至用戶端的控制器執行卸載策略。 第二類型為用戶依需求自行設定的現場控制方式，用戶根據本身負載曲線變化趨勢選定目標需量控制值，配合預先設定的卸/復載優先順序執行需量控制功能，此類型需量控制方式較有彈性適合自主性高，受控負載變動性較大的用戶。 二、原理分析(續) 依據台電需量表的需量計算方式，其15分鐘的需量平均值的時間計算點在每小時的第0，15，30，與45分0秒，為確保需量控制的時序準確性，故以非及時儲存值作為與目標需量值進行比較的控制方法，其控制器時間儘量與台電需量表保持同步，以確保需量控制的效果。本研究為提高需量控制效果,並降低對時間同步的依賴,應用了即時實功平均值做為比較值,以隨時讀取的三分鐘平均值與目標需量值進行比對,決定採行卸載或復載的控制策略 。 圖1 需量控制原理 圖2 卸/復載策略示意圖 圖3 需量預約服務控制系統架構圖 三、需量預約服務控制系統設計 標準型需量預約服務控制器 電能管理分析軟體 電力線載波型需量預約服務控制器 無線型需量預約服務控制器 圖4 標準型需量控制器硬體系統方塊圖 標準型需量預約服務控制器軟體架構設計 需量控制器之軟體設計直接以組合語言撰寫，其功能包含了需量監控、卸載/後載控制、P，Q平均值計算與儲存、按鍵掃描與功能設定，以及資料顯示等程式的撰寫，除了89C51負責資料顯示功能外其餘功能皆由80196KC負責完成，由於80196KC內建ROM容量不足(只有16KB)故另擴充ROM記憶體28KB的容量。 圖7 主程式需量控制流程圖 標準型需量預約服務控制器外觀 需量預約服務控制內視圖 第一代（右）、第二代控制器(左)外觀尺吋之比較 顯示板實體圖 主機板實體圖 按鍵板實體圖 I/O輸出板實體圖 附加即時連線軟體 係以Visual Basic程式撰寫，其中主要係可同步顯示控制器上之內容(日期、時間、目標需量、契約容量、現在需量、目前P值及各迴路動作指示燈等)，其含有之功能如下： 連結鈕：啟動與控制器間連線，可即時取得控制器最 新資料更新於畫面上。 P.Q值切換鈕:切換畫面顯示目前為實功P或虛功Q。 資料更新鈕：將控制器內儲存之資料上傳至PC之資料庫，使PC可分析必威体育精装版用電情況；更新方式，可分為：（一）自動銜接上次更新日期止，（二）設定起始及終止日之期間更新方式及（三）選擇單日更新方式。 趨勢圖鈕：將儲存於PC內用電需量資料以曲折圖或長條圖方式來繪製負載曲線，可繪製以每15分鐘需量值為一筆之日負載曲線，及以每日最高需量值為一筆之月負載曲線；供用