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研究生: 林鈺霖
Lin, Yu-Lin
論文名稱: 含控制效能標準約束之機組排程模型建立與分析
Modeling and Analysis of Unit Commitment with Control Performance Constraints
指導教授: 張簡樂仁
Le-Ren, Chang-Chien
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 電機工程學系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 155
中文關鍵詞: 機組排程頻率穩定度控制頻率控制效能標準廣義迴歸類神經網路
外文關鍵詞: Unit commitment, Frequency Stability Control, Control Performance Standard, General Regression Neural Network
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  • 維持系統頻率的穩定與品質為電力系統運轉上一項重要的課題,台灣電力公司於民國102年在系統中導入CPS1標準藉以評估系統頻率的穩定性。本研究參考歷年研究報告及運轉資料分析台電系統影響CPS1分數的因素,歸納出數個在不同運轉時段下與CPS1分數相關性較高的頻控參數。接著採用廣義迴歸類神經架構建立能反映頻控響應的系統模型。最後將此系統模型與具頻控約束之機組排程進行整合,藉由系統模型與機組排程的相互調整,達成具頻率控制品質之機組排程。

    Maintaining frequency stability and quality of the power system is an important operating issue. From the year of 2013, Taiwan Power Company (Taipower) enforced control performance standard 1 (CPS1) to assess frequency stability of the Taipower system. In this thesis, several frequency control factors that highly correlate with CPS1 score under different op-erating periods are identified by analyzing the historical data. Following that, this research adopts General Regression Neural Network (GRNN) to establish the power system model which can reflect frequency control re-sponse. Finally, the developed system model is integrated with unit com-mitment program to come up with CPS1 constraint. By going through the mutual interaction between system model and unit commitment program, the frequency constrained unit commitment can be derived to ensure fre-quency quality.

    中文摘要 II Abstract III 誌謝 XV 目錄 XVI 表目錄 XXI 圖目錄 XXIV 符號索引 XXVIII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 文獻回顧 2 1.2.1 頻率控制 2 1.2.2 類神經網路架構 3 1.3 本文貢獻 4 1.4 論文章節概要 5 第二章 控制效能標準與頻控輔助服務 8 2.1 頻率控制規範 8 2.1.1 NERC簡介 8 2.1.2 控制效能標準(Control Performance Standard, CPS)之規範與計算方式 10 2.2 頻控輔助服務類型 12 2.2.1 各類頻控輔助服務以及其控制方式 12 2.2.2 CPS1分數、AGC與升/降載率之關係 14 2.3 本章小結 16 第三章 歷史資料統計分析 18 3.1 影響頻控之參數 18 3.2 資料分類方法 20 3.3 機組參數計算與統計 25 3.4 資料統計分析 28 3.4.1 逐步迴歸(Stepwise regression) 28 3.4.2 符號說明 29 3.4.3 全年度資料分析 30 3.4.4 類別分析 31 3.5 本章小結 45 第四章 廣義迴歸類神經網路(General regression neural network)原理與CPS1模型訓練 47 4.1 簡介廣義迴歸類神經網路 47 4.2 廣義類神經網路數學原理 49 4.3 廣義迴歸類神經架構 50 4.4 台電系統CPS1模型架構 54 4.5 CPS1模型訓練 56 4.6 CPS1模型驗證 59 4.7 本章小結 61 第五章 考慮控制效能標準之機組排程 63 5.1 機組排程簡介 63 5.2 GAMS軟體簡介 63 5.3 參與競價的機組與競價機組排程 64 5.4 目標函式與機組特性限制式 65 5.4.1 目標函式 65 5.4.2 機組特性限制式 67 5.5 頻率控制限制式 72 5.6 頻控機組排程與CPS1(GRNN)模型整合流程 76 5.6.1 CPS1模型調整升/降載率需求量 80 5.7 本章小結 82 第六章 案例分析 84 6.1 夏季與冬季案例挑選方式 86 6.2 90%信心水準升/降載率需求量 87 6.3 案例測試執行流程 89 6.4 CPS1模型估計值與實際值比較 91 6.5 2015年7月31日(星期五)-夏季平日案例 92 6.5.1 CPS1分數結果比較 92 6.5.2 升/降載率結果比較 94 6.5.3 加入升/降載率需求後各燃料類別AGC機組總數 96 6.5.4 加入升/降載率需求後AGC與電能的分配 97 6.5.5 系統成本比較 100 6.6 2015年7月4日(星期六)-夏季假日案例 102 6.6.1 CPS1分數比較 102 6.6.2 升/降載率結果比較 103 6.6.3 加入升/降載率需求後各燃料類別AGC機組總數 106 6.6.4 加入升/降載率需求後AGC與電能的分配 107 6.6.5 系統成本比較 110 6.7 2015年12月10日(星期四)-冬季平日案例 112 6.7.1 CPS1分數比較 112 6.7.2 冬季資料點特性 113 6.7.3 升/降載率結果比較 115 6.7.4 加入升/降載率需求後各燃料類別AGC機組總數 117 6.7.5 加入升/降載率需求後AGC與電能的分配 118 6.7.6 系統成本比較 121 6.8 2015年12月13日(星期日)-冬季假日案例 124 6.8.1 CPS1分數比較 124 6.8.2 升/降載率結果比較 125 6.8.3 加入升/降載率需求後各燃料類別AGC機組總數 127 6.8.4 加入升/降載率需求後AGC與電能的分配 128 6.8.5 系統成本比較 131 6.9 本章小結 133 第七章 結論與未來展望 135 7.1 結論 135 7.2 未來展望 137 參考文獻 140 附錄A CPS1模型測試結果與實際結果比較圖 143

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    下載圖示 校內:2023-07-18公開
    校外:2023-07-18公開
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