Planning and Design of Hybrid Power System on Remote Islands
Date Issued
2016
Date
2016
Author(s)
Chen, Hui-Chu
Abstract
本論文旨在發展複合式電力供應系統的設計,有助於規劃離島地區的電力供需問題。首先,提出一包含所有潛在可能設計之複合式電力供應系統超結構,綜合考量所有可能的電力生產方式(例如:柴油發電機、再生能源發電設備與儲能設備)及逐時的操作變量。混合整數線性規劃模型是根據該結構建立而成,亦將電力傳輸、轉換、儲存時的電力損失納入模型中。模型設計的目的是透過拓展再生能源的供應而減少柴油的消耗量,其中,儲能設備的作用在於減緩再生能源不連續性與不可預測性造成的影響。已知逐時的電力需求與再生能源發電量,將數學模型輔以不同的決策目標與操作條件,決定電力供應設備的最佳組合。 排除電力生產成本因素的影響,該模型以柴油發電為主,搭配風力發電和抽水蓄能站所需之容量的組合,提出四階段最適化方法確定,包含最小化 (1) 柴油發電量,(2)風力發電機之數量,(3) 抽水蓄能站之上池容量,以及 (4) 抽水蓄能站充電與發電功率。在序列最適化演算法中,先獲得的目標函數值作為附加的約束被置入到下一個階段。此外,針對技術經濟評估再提出另一有效估計發電成本之數學模型,利用生命週期成本法評估發電所需成本,目標函數為最小化電力生產過程中的淨現值。最後將提出之模型應用在金門縣,使用2010年的逐時資料作為案例說明。
Subjects
Mathematical optimization
Mixed-integer linear program (MILP)
Hybrid power system (HPS)
Renewable energy
Pumped hydroelectric storage (PHS)
SDGs
Type
thesis
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Name
ntu-105-D99524016-1.pdf
Size
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Format
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