朱家齊Chia-Chi Chu

國立臺灣大學凝態科學研究中心研究員

微電網技術大突破 達到即插即用及互通性目標

智慧電網是能源轉型的關鍵技術，將先進資訊與通信技術融入現代化電力系統中，並接納大規模具高度間歇性之綠色再生能源，改善傳統電力系統運轉調度之韌性與靈活性。微電網則是實現智慧電網的重要平台，建立各種電源與負載間之自主彈性控制，達到即插即用、點對點、互通性之目標。


本人於微電網之創新突破包含以下四項：其一，微電網之自主控制：傳統上微電網採階層式控制架構，需建置中央調度監控系統，不利於偏鄉電力發展，本人率先提出分散式控制架構，進行分散式共識演算法或是多重代理人之牽制控制，各再生能源機組可自主進行功率分配，並確保系統維持穩定。


其二，微電網併網技術：隨著電力電子負載與再生能源的激增，電網電壓出現嚴重之三相不平衡與諧波失真，使併網充滿嚴峻挑戰。本人提出多重延遲訊號消除法，成功完成併網並改善其動態響應。


其三，虛擬同步發電機技術：因再生能源發電機，欠缺傳統同步發電機之物理旋轉慣量，因此當再生能源占比增加時，系統有效慣量因此減小。本人率先提出虛擬同步發電機之概念於再生能源控制中，使其也具有如傳統同步發電機的垂降控制，適時適量增加系統之有效慣量。


其四，微電網惡意攻擊與防禦機制：微電網因通信架構簡單，如遭網路惡意攻擊，因無備援資訊，極易因錯誤資訊而誤判調度。本人利用最佳化理論，檢查各節點對偶變數之即時資料，判定是否遭遇惡意攻擊，並建立其防禦策略。

得獎感言

首先感謝清華大學提供自由學風環境與豐沛資源；電力界先進與電機系同仁之提攜，協助我於崎嶇的學術道路上持續成長茁壯；以及科技部、工研院、台電公司、核研所、台達電子等多年來研究經之大力資助。


我也要感謝研究室歷屆研究生，除要忍受我急躁的個性外，大家不眠不休，群策群力建立微電網即時模擬平台與微電網雛形控制，是我於學術上的重要幫手。


最後感謝我母親對我不求回報與無私的付出，讓我自出生來，就可全心全力地追求夢想；感謝內人的全力支持，於她繁忙研究工作與照顧家庭之雙重壓力下，總是犧牲自己與支持我，使我無後顧之憂；最後感謝我的一雙兒女，你們的成長，豐富我的人生。

個人勵志銘

有志者事竟成。