臺灣博碩士論文加值系統

電力系統頻率調整是電力市場輔助服務的重要項目之一，也是維持系統穩定的重要依據；在電業自由化初期，AGC機組參與輔助服務的評估與選擇問題亟待解決。
為了維護電力系統安全、可靠、經濟的運轉，必須公正合理的選擇AGC機組參與輔助服務。本論文利用層級分析法提出一套綜合評估AGC機組的方法，根據台灣電力系統負載特性，以AGC機組的容量費率、能量費率、調節容量、升降載率及反應時間等性能指標綜合評估AGC機組，並可依性能和價格因素考量，來選擇參與輔助服務的AGC機組。
最後利用台電系統現有的AGC機組進行模擬分析，說明了本評估方法確實可以更準確、合理的針對系統不同需求，提供調度人員適當地安排AGC機組排程。本方法與美國加州輔助服務市場AGC競標模式比較，分析結果顯示此評估方法不僅具有良好的經濟性，亦能激勵發電廠商提供性能優良的AGC機組參與輔助服務。

The power system regulation is one of the important items in power ancillary services and also a significant basis for maintaining power system stability. In the initial stage of electricity industry liberalization, the quantitative evaluation and selection for ancillary service of AGC generators are the problems urgently to be resolved.
In order to make the power system operate securely, reliably and economically, the function of the AGC ancillary service in plans should be confirmed fairly and reasonably. The thesis using the analytic hierarchy process (AHP) proposes a set of overall assessment method for AGC generators. Based on the load characteristics of Taiwan power system, the method uses capacity price, energy price, tuning capacity, turning speed and reaction time to evaluate AGC generators. It can also select AGC units by considering the performance and price.
At last, by using the existing AGC units in Taiwan power system to do further simulation and analysis shows the proposed method can truly provide more accurate and reasonable recommendations in different considerations for system operators scheduling AGC units properly. Compared with the bids for AGC in California ancillary services market, the case study shows the method not only has good economic efficiency but also inspires power merchants providing AGC generators with good performance.

中文摘要 I
英文摘要 II
誌 謝 III
目 錄 IV
符號索引 VII
圖表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 本論文之貢獻 2
1.3 研究方法 3
1.4 論文架構 5
第二章 電力系統頻率控制與自動發電控制概述 6
2.1 前言 6
2.2 電力系統負載與頻率的關係 6
2.2.1 電力系統頻率擾動的原理 6
2.2.2 電力系統負載特性對頻率的影響 8
2.3 電力系統頻率控制的基本概念 11
2.3.1 頻率調整的原則 11
2.3.2 頻率的初級調整 11
2.3.3 頻率的次級調整 14
2.3.4 頻率的三級調整 18
2.4 自動發電控制系統之構成 19
2.4.1 自動發電控制系統架構 19
2.4.2 自動發電控制主站系統 20
2.4.3 自動發電控制資訊傳輸系統 22
2.4.4 自動發電控制電廠控制系統 24
第三章 AGC機組參與電力市場輔助服務之探討 26
3.1 前言 26
3.2 電力市場輔助服務概述 26
3.2.1 何謂輔助服務 26
3.3.2 輔助服務之種類 27
3.3 電力市場中AGC機組面臨的調度和交易問題 30
3.4 AGC的成本構成及分析 32
3.5 AGC機組參與輔助服務市場 33
3.5.1 模式一：混合型市場 33
3.5.2 模式二：分解型市場 34
3.5.3 市場分析 35
第四章 利用層級分析法綜合評估AGC機組 37
4.1 前言 37
4.2 層級分析法（AHP）簡介 37
4.2.1 AHP的發展 37
4.2.2 AHP的分析程序 38
4.3 利用AHP解決機組評估問題 43
4.3.1 選擇AGC機組評估指標 43
4.3.2 建立層級分析模型 46
4.3.3 建構判斷矩陣 46
4.3.4 特徵值與特徵向量 47
4.3.5 層級總排序 47
4.4 AGC機組的選擇 48
第五章 台電系統AGC機組參與輔助服務模擬分析 49
5.1 前言 50
5.2 台電系統AGC機組性能實測與分析 50
5.2.1 AGC機組特性試驗程序 50
5.2.2 AGC機組模擬報價及特性試驗參數 54
5.3 根據不同的考核方案定量評估AGC機組 56
5.3.1 方案一：以經濟性考量評估AGC機組 56
5.3.2 方案二：以調節性考量選擇AGC機組 57
5.3.3 方案三：以美國加州ISO市場競價模式選擇AGC
機組 58
5.4 AGC機組的選擇與分析 64
5.4.1 評估指標之權重分析 64
5.4.2 滿足系統AGC容量需求之機組選擇 65
5.4.3 AGC機組排序整體綜合分析 66
5.5 分析總結 74
第六章 結論與未來研究方向 75
6.1 結論 75
6.2 未來研究方向 75
參考文獻 77
作者簡介 82

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