| 時間 |
2006-11-20 |
| 標題 |
電力系統之耐震性能評估及其於補強策略之應用 |
| 作者 |
[劉季宇]
[汪以仁]
[劉志文]
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| 摘要 |
電力系統是現代社會中最重要的公共基礎建設之一，其功能為電能的生產與傳輸，並在可接受電壓、電流和頻率範圍內，以經濟、安全、可靠的方式，將電能自發電機透過輸配電網路供給用戶所需的負載功率。斷電事故對於民生經濟的衝擊通常較為嚴重，而當致災性地震發生後，供電能否持續往往也是應變救災、震後復原的重要影響指標。近年來國際間重要斷電事故的發生，均衍生出鉅額的電力系統直接損失與社會經濟間接損失，顯示電力系統事故之境況模擬與風險評估，是十分嚴峻的研究課題。職是之故，本研究就電力系統耐震性能評估以及其補強策略的相關問題進行深入探討，已就電力系統受震反應「瞬時性影響」以及「震後過渡性影響」的定義、分析步驟與其流程圖、功率平衡與電壓電流檢核條件等作一鉅細靡遺的說明。「瞬時性影響」與「震後過渡性影響」，分別對應於地震發生瞬間的跳電與斷電，以及震後過渡性的斷電與復電情形。研究中並且成功引入超越機率曲線以及其信賴區間模擬之理論，使得所繪製的電力系統供電損失風險曲線可清楚地呈現其風險不確定性之意涵，其中包括超越機率的不確定性以及損失的不確定性。最後，本研究亦根據所累積的大量隨機案例與對應電力系統表現，建立變壓器的損壞與供電損失的關係，並將之應用於變壓器耐震補強優先排序的決策參考。
研究中已先後完成台灣全區、北、中、南、東部供電區以及台北-基隆都會區等，其供電損失超越機率曲線以及其對應之5%-95%、15%-85%、25%-75%等信賴區間的計算與圖表繪製，研究中也就各分區「瞬時性影響」與「震後過渡性影響」的，以及就電力系統進行假想之耐震補強前後的，分別進行供電損失超越機率曲線的計算與圖表繪製。研究中發現將變壓器依其重要程度指標之排序，其結果較適合作為耐震補強決策時的參考。以「瞬時性影響」而論，則可以鳳林、嘉民、峨眉、龍潭這四座變電所的345kV變壓器作為耐震補強的對象，以降低此時可能的嚴重後果；以「震後過渡性影響」而論，則耐震補強優先程度較高的變壓器（變電所），沒有例外地皆座落於各區用電量大的密集都會區的附近，其電壓等級以345kV為主，或是座落於與該都會區供電有關之345kV輸電的樞紐變電所。最後，本研究依不同分區的用電需求，具體建議變電所耐震補強的優先排序名單，此資料可供有關單位作為提升台灣地區電力系統耐震可靠度時的參考。
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| 關鍵字 |
電力系統,風險評估,蒙地卡羅模擬,電力潮流分析,耐震補強 |
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中心技術報告