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　　图4 微电网静态开关重新併网的内、外电网电压同步波形。

　　目前核电所微电网已完成前述具主动式孤岛侦测技术的静态开关、实虚功率输出控制的双向功率转换器、电流源转换电压源平稳切换技术，及具有低电压穿越功能的再生能源电力转换器等设备开发及功能测试。

有别传统电网　微电网电力系统大改造

　　微电网内部包含再生能源系统、分散式电源，如微涡轮机、燃料电池及各类负载组成，当处于孤岛运转时，其电力潮流方向、系统暂态现象、电力品质分析及保护协调机制，均与传统电网的需求不同。

　　目前核研所开发的微电网叁相潮流解析法，适用于低电压、高R/X比的叁相不平衡系统或电压控制型匯流排过多的微电网系统，不论于微电网在併网或孤岛运转下，皆能保持强健性及快速收敛、求解的效果。另外，为分析微电网併网、孤岛及N-1事件时的系统暂态响应，核研所亦已建立高聚光太阳能电池（HCPV）、风力机组、电力转换器及电子负载等微电网细部元件的数学模型。

　　由于再生能源使用的电力转换器大多含有电容及电感元件，容易产生系统谐波，因而也须建构微电网系统主要元件谐波时域模型，并开发微电网于併网与孤岛不同状态的叁相谐波潮流与不平衡分析，以确保微电网电力品质。现阶段，业界已运用主动式电力滤波器（APF），改善微电网系统中谐波滤除、无效通滤补偿、功率因数修正与负载平衡等问题，并实现微电网电力品质监控平台；核研所正在研发中的微电网系统亦可支援上述功能。

　　此外，微电网所需的电力保护机制亦与传统电力系统不同，业者须导入具可扩充与随插即用（Plug-and-Play）的模组化微电网保护协调机制，同时还要依据微电网区域串、併联形式，开发微电网内部发生故障时的电源-负载配置（Configuration）方法，减少微电网内部故障时须卸除的负载量，并配合卸载计画提高供电可靠度。

　　强化微电网能源管理　通讯/储能系统扮要角

　　至于微电网控制与管理方面，其监控介面与即时量测系统（图5）须确保各区域系统讯号的同步性、正确性与精确度，并于系统介面上设定与执行情境测试步骤，截取即时量测波形资料，做为故障侦测演算法、谐波频谱分析与卸载策略开发的依据。

　　图5 微电网监控介面与即时量测系统

　　此举将有助实现微电网生活化应用，透过建置家庭微电网监控介面与即时量测系统，并开发负载用电与再生能源发电量预测演算法，结合储能系统、电动车与未来时间电价机制，就可进行市电、负载、储能系统与再生能源的电力调度，满足用户节能需求。

　　未来，微电网将结合IEC-61850、电力线通讯（PLC）、ZigBee及无线区域网路（Wi-Fi），与多区域微电网或台电配电自动化平台做连结，建立混合式通讯介面于微电网监控介面与即时量测系统，以达成併网及多区域供电调度功能。

　　除通讯技术外，电网级储能系统亦是微电网电能管理重要的一环，供应商须整合储能与微电网监控介面、即时量测系统，才能在不同的微电网运转模式下达成动态电力调节，以确保微电网供电品质。然而，新电池的开发与复合系统的应用，除须研发新的化学配方研发与结构设计外，还须进行其特性与应用测试，因此测量、评估与分析各种储能技术是发展电网级储能系统

关键词： 微电网 并网 效益