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研究生: 宣宇晨
Yu-Chen Husan
論文名稱: 應用最佳化負載轉移於微電網電力調度之研究
Study on Microgrid Power Dispatch by Optimal Load Shifting
指導教授: 陳在相
Tsai-Hsiang Chen
口試委員: 許炎豐
Yen-Feng Hsu
黃維澤
Wei-Tzer Huang
楊念哲
Nien-Che Yang
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: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 97
中文關鍵詞: 最佳化負載轉移時間電價動態電價儲能電池粒子群演算法
外文關鍵詞: Optimal Load Shifting, Time-of-Use Pricing, Dynamic Electricity Pricing, Battery Energy Storage System, Particle Swarm Optimization
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  • 本論文應用最佳化負載轉移於微電網電力調度。首先,使用商用軟體Solar Pro建立太陽能發電系統模型,並模擬其發電量;風力發電則利用韋伯機率風速模型來計算其發電量。接著,利用Matlab®內建函數fmincon對用戶之負載進行最佳化負載轉移。用戶分別根據不同之時間電價及動態電價,改變用電習慣,達到抑平負載曲線的目標。最後,整合最佳化後之負載並加入儲能電池組,在滿足各項運轉限制與充分利用再生能源的情況下,應用粒子群演算法進行微電網之電力調度。模擬結果顯示,本文所提出之方法確實能降低運轉成本,可提供微電網系統即時控制與調度之參考。


    This thesis applies optimal load shifting to microgrid power dispatch. First of all, a commercial software Solar Pro is used to create a solar PV system model and to simulate their power generation. The Weibull probability density distribution is used to create a wind speed model and calculate its power generation. Then, this paper uses the fmincon, the built-in function of Matlab® for optimal load shifting of users. Users change their electricity consumption habit according to different time-of-use and dynamic electricity pricing to achieve the goal of stabilizing load curve. After that, in the case of meeting various operational restrictions and making full use of renewable energy, the microgrid integrates the optimized load and joins the battery energy storage system, and applies the particle swarm optimization (PSO) algorithm to microgrid power dispatch. Simulation results show that the proposed method can reduce the cost and may provide a valuable reference for real-time control and dispatch of a microgrid system.

    第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究方法與步驟 2 1.3 研究貢獻 3 1.4 論文架構 3 第二章 微型電網系統與需量反應介紹 5 2.1 前言 5 2.2 微型電網系統簡介 5 2.2.1 太陽能發電機 6 2.2.2 風力發電機 7 2.2.3 儲能電池 8 2.3 需量反應簡介 9 2.3.1 需量反應控制策略 9 2.3.2 實施需量反應可能面臨之瓶頸 12 2.4 結語 12 第三章 微型電網系統模型建構 13 3.1 前言 13 3.2 微型電網系統架構 13 3.3 微型電網系統模型建構 15 3.3.1 太陽能發電 15 3.3.2 風力發電 18 3.3.3 儲能電池 27 3.3.4 負載 29 3.4 台灣購售電價規範 30 3.5 結語 34 第四章 用戶之最佳化負載轉移 35 4.1 前言 35 4.2 用戶最佳化負載轉移之數學式 35 4.3 fmincon求解用戶之最佳化負載轉移 37 4.4 排程用電之模擬參數設定 38 4.5 用戶之最佳化負載轉移 40 4.6 表燈用戶之最佳化負載轉移 41 4.6.1 台電二段式時間電價 41 4.6.2 未來三段式時間電價 42 4.6.3 使用需量反應策略 43 4.7 高壓用戶之最佳化負載轉移 44 4.7.1 高壓三段式時間電價 44 4.7.2 未來高壓四段式時間電價 45 4.7.3 使用需量反應策略 46 4.8 結語 48 第五章 案例模擬分析 49 5.1 前言 49 5.2 模擬參數 49 5.3 模擬案例 50 5.4 電力調度之目標函數與限制式 51 5.5 粒子群演算法介紹 53 5.6 粒子群演算法求解流程 56 5.7 表燈用戶之調度分析 58 5.7.1 不同時間電價之影響分析 58 5.7.2 需量反應策略 63 5.8 高壓用戶之調度分析 68 5.8.1 不同時間電價之影響分析 68 5.8.2 需量反應策略 73 5.9 模擬結果探討 78 5.10 結語 80 第六章 結論與未來展望 81 6.1 結論 81 6.2 未來研究方向 82 參考文獻 83

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    無法下載圖示 全文公開日期 2023/08/21 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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