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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:盧浩仁
研究生(外文):Hau-Ren Lu
論文名稱:需量反應中卸載最佳化之設計
論文名稱(外文):Design and Implementation of Optimal Load Shedding of the Demand Response
指導教授:姚立德姚立德引用關係陳文輝陳文輝引用關係
口試委員:張復翁慶昌蘇順豐
口試日期:2005-07-08
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:自動化科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:直接負載控制容量比例混合型卸載需求面能源管理系統非線性規劃性能係數
外文關鍵詞:Direct Load ControlCapacity RatioMixed ShedDemand-side Energy Management SystemNonlinear ProgrammingCoefficient Of Performance
相關次數:
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為了評估我國實施需量反應中直接負載控制之可行性,本文提出「COP最佳化法」、「容量比例分配法」及「混合型卸載最佳化法」應用於「需求面能源管理系統」執行需量卸載的分配演算法。在都會地區之高壓用戶中,有高達65%之用戶認為若欲實施需量交易,空調負載是最適合進行交易之電力負載。由於一般的工廠、大樓等場所中的空調主機是由多台組成的,用戶為了達成允諾的負載量,若以手動的方式卸載時,不易調整至期望值,並且造成機電人員在計算分配卸載的麻煩。因此「COP最佳化法」利用非線性規劃配合著空調主機的性能係數,自動地分配每一台空調主機的卸載量,使得空調主機群的冷凍能力總合發揮到最大。當空調主機的性能係數無法取得時,則改以「容量比例分配法」依照空調容量的比例來平均分配每台空調的卸載量,使得用戶自動化地完成需量卸載。若用戶的空調主機不敷需量卸載要求時,可以增加其他電力設備,如:泵浦、照明設備等一同卸載,此時以「混合型卸載最佳化法」計算其卸載分配量。
In this thesis, we proposed the "COP(Coefficient Of Performance) optimization method", the "capacity ratio method" and the "mix shed optimization method" in “Demand-side Energy Management System” in order to evaluate the possibility of direct load control of demand response. About 65% of users in the metro consider the air-condition load to be a good way of shed load in the demand exchange. Nevertheless the staffs have difficulties in shed balance because there are many air-conditioners in the buildings or factories. The "COP optimization method" distributes the shedding load in air-conditioners automatically with the use of nonlinear programming to maximize the COP of air-conditioners. We used the "capacity ratio method" to distribute the shedding load in air-conditioners if we do not have the coefficients of air-conditioners. We also used the "mix shed optimization method" if the air-conditioners load does not fit the demand shedding.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 序論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 研究動機與目的 5
1.4 論文規劃 7
第二章 需量交易管理系統 9
2.1 簡介 9
2.2 需量交易管理系統架構與規劃 11
2.3 用戶基礎負載 13
2.4 硬體與軟體架構 22
2.5 通訊方式與協定 26
2.6 卸載計價方式 28
第三章 空調主機系統與控制技術 31
3.1 簡介 31
3.2 離心式壓縮機構造 31
3.3 離心式壓縮機動作原理 33
3.4 空調主機之容量控制方式 34
3.5 冰水主機能源效率表示法 36
第四章 緊急型卸載管理系統 41
4.1 簡介 41
4.2 能源管理系統 42
4.3 EMS閘道程式 44
4.3.1 軟體架構 44
4.3.2 軟體功能 44
4.4 卸載控制中心 48
4.5 通訊方式與協定 50
第五章 卸載分配最佳化 55
5.1 簡介 55
5.2 COP最佳化法 57
5.3 容量比例分配法 59
5.4 混合型卸載最佳化法 63
第六章 實測結果 66
6.1 簡介 66
6.2 COP最佳化法之電腦模擬 68
6.2.1 COP最佳化法範例一 68
6.2.2 COP最佳化法範例二 73
6.3 容量比例分配法之電腦模擬 76
6.3.1 容量比例分配法範例一 76
6.3.2 容量比例分配法範例二 79
6.4 性能係數影響性之比較 83
6.4.1 性能係數影響性範例一 83
6.4.2 性能係數影響性範例二 85
6.5 混合型卸載最佳化法 87
6.6 卸載實測 95
6.6.1 卸載實測範例一 95
6.6.2 卸載實測範例二 99
第七章 結論與未來展望 103
7.1 結論 103
7.2 未來展望 104
參考文獻 106
[1]W. H. J. R. Dunn, M. A. Rossi, and B. Avramovic, "Impact of market restructuring on power systems operation," IEEE Computer Applications Power, vol. 8, no. 1, Jan. 1995, pp. 42-47.
[2]M. A. Olson, S. J. Rassenti, and V. L. Smith, "Market design and motivated human trading behavior in electricity markets," in Proc. International Conference System Sciences, vol. track 3, Jan. 1999, pp. 1-27.
[3]F. Albuyeh and Z. alaywan, "California ISO formation and implementation," IEEE Computer Applications Power, vol. 12, no. 4, Oct. 1999, pp. 30-34.
[4]L. Khai, "Formulating bidding strategies to maximize GENCO profits," in Proc. IEEE PES Summer Meeting, vol. 3, Jan. 2002, pp. 1297-1299.
[5]UNFCCC, “Kyoto Protocol“, Dec. 1997.
[6]行政院環境保護署,溫室氣體資料庫之建置,6月,1999年。
[7]簡慧貞,呂鴻光等,「京都議定書生效後溫室氣體減量之因應」,台電工程月刊,第681期,5月2005年,第1-25頁。
[8]經濟部能源局能源統計手冊,[Online]. Available: http://www.moeaboe.gov.tw/07/handbook/92/p1.htm。
[9]EPRI, “Demand response programs,” EPRI report, May, 2002.
[10]姚立德等,雙向寬頻網路應用於用戶服務研究
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