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研究生: 陳睿彬
Rui-Bin Chen
論文名稱: 基於混合整數線性規劃之儲能系統多資源排程管理與開發
Development of Energy Storage System for Multi-resource Scheduling Based on MILP
指導教授: 郭政謙
Cheng-Chien Kuo
口試委員: 張宏展
Hong-Chan Chang
陳鴻誠
Hung-Cheng Chen
黃維澤
Wei-Tzer Huang
張建國
Chien-Kuo Chang
郭政謙
Cheng-Chien Kuo
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2023
畢業學年度: 111
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 電池型儲能系統混合整數線性規劃削峰填谷時間電價輔助服務
外文關鍵詞: Battery Energy Storage System(BESS), MILP, Peak Load Shifting, TOU, Ancillary Services
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近年來,因環境變化愈加劇烈、環保意識的覺醒,世界各國陸續制定了許多規範與公約,並使用永續的再生能源取代傳統的石化能源,然而這些再生能源並不能像傳統能源擁有便利性與即時性,且受到許多的約束,因而有著間歇性與不穩定性。若過多的再生能源進入現今台灣電網系統內,將會導致以往穩定的電網變得極其不穩定,因此便有電池型儲能系統的相關應用,以支撐變動頻繁的、龐大的電網系統,其中相關應用,如削峰填谷,輔助服務,太陽能平滑化等,當中輔助服務為近兩年來,國內關注的議題。
然而在未來電力自由化的國內,日前輔助服務之競價價格可能會下降,且對於小型容量案場之業者收益將比以往更加嚴峻,將導致儲能系統之利用率與效益下降。
因此本論文基於儲能系統擁有多資源、多業務之特性與上述之未來可能發生之條件下,提出了一基於混合整數線性規劃之儲能系統多資源排程管理方法,透過模擬一2MW/2.3MWh小容量案場與實際電網資訊,建立日前排程之數學模型並由結果顯示因儲能統之業務可疊加性,添加其效益價值與提高利用率。


In recent years, due to increasingly severe environmental changes and the awakening of environmental protection awareness, countries around the world have successively formulated many norms and conventions, and used sustainable renewable energy to replace traditional petrochemical energy. However, the renewable energy does not have the convenience and Immediate, and subject to many constraints, it has intermittent and unstable. If too much renewable energy enters the current Taiwan power grid system, the previously stable power grid will become extremely unstable. Therefore, there are related applications of battery energy storage systems such as peak load shifting, ancillary services, smoothing, etc. to support the frequently changing and huge power grid system. Among them, ancillary services have been a topic of domestic concern in the past two years.However, in Taiwan where electricity is liberalized in the future, the bidding price for ancillary services may drop, and the revenue for operators of small-capacity facilities will be more severe than before, which will lead to a decline in the utilization rate and benefits of energy storage systems.
Therefore, this paper proposes a multi-resource scheduling management method for energy storage systems based on MILP, the characteristics of energy storage systems with multiple resources and multiple services and the above-mentioned conditions that may occur in the future. By simulating a 2MW/2.3MWh small-capacity project site and actual power grid information, a mathematical model of day-ahead scheduling is established, and the results show that the business of the energy storage system can be superimposed, adding its benefit value and improving its utilization rate.

中文摘要 I Absract II 致謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 文獻回顧 4 1.3 研究方法 6 1.4 章節概述 8 第二章 儲能系統之相關應用 10 2.1 輔助服務簡介 10 2.2 輔助服務之調頻備轉 14 2.2.1 動態調頻備轉(dReg) 15 2.2.2 靜態調頻備轉(sReg) 19 2.2.3 增強型動態調頻備轉(E-dReg) 20 2.3 時間電價之削峰填谷 21 第三章 基於混合整數型線性規劃之日前排程與實時控制介紹 24 3.1 背景與系統架構 24 3.2 基於混合整數型線性規劃之日前排程 25 3.2.1 模擬條件的假設 25 3.2.2 定義決策變數 26 3.2.3 建立目標函數 26 3.2.4 設立約束條件 27 3.2.5 最佳化問題求解 32 3.3 實時控制邏輯 33 第四章 模擬結果與分析 35 4.1 模擬情境說明 35 4.2 結果與分析 41 4.2.1 2022年11月20日模擬結果 41 4.2.2 2022年11月21日模擬結果 44 4.2.3 2022年11月22日模擬結果 48 4.2.4 2022年11月23日模擬結果 51 第五章 結論與未來展望 55 5.1 結論 55 5.2 未來展望 56 參考文獻 57

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無法下載圖示 全文公開日期 2025/01/03 (校內網路)
全文公開日期 2025/01/03 (校外網路)
全文公開日期 2025/01/03 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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