Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
DETERMINATION OF GENERATION'S SYSTEM SPINNING RESERVE BY CONSIDERING PENETRATION OF RENEWABLE ENERGY GENERATION
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
สุรชัย ชัยทัศนีย์
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Electrical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมไฟฟ้า
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.1348
Abstract
ในปัจจุบันความต้องการใช้ไฟฟ้าในประเทศไทยมีค่าเพิ่มขึ้นในแต่ละปี ทำให้การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยจำเป็นต้องจัดหาแหล่งพลังงานเพื่อผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอกับความต้องการใช้ไฟฟ้า เพื่อลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนจึงมีแนวโน้มที่จะถูกติดตั้งในระบบไฟฟ้าเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องและไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบไฟฟ้าที่มีแนวโน้มสูงขึ้นในอนาคตจึงหมายความว่า แนวโน้มของกำลังผลิตไฟฟ้าที่มีอยู่ในระบบในอนาคตจะมีความไม่แน่นอนสูงขึ้น หากกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนมีค่าลดลงอย่างรวดเร็ว โรงไฟฟ้าที่เดินเครื่องอยู่ในระบบต้องเพิ่มกำลังผลิตไฟฟ้าให้ทันเวลา ดังนั้น ระบบไฟฟ้าต้องมีกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับความผันผวนของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการประเมินกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายเพื่อหาค่ากำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายที่เหมาะสมที่สุด โดยมีฟังก์ชันวัตถุประสงค์คือผลรวมของต้นทุนที่ใช้ในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้ากับค่าความเสียหายที่คาดว่าจะเกิดขึ้นหากเกิดเหตุไฟฟ้าดับ แม้ว่าการเพิ่มกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายทำให้ค่าความเสียหายที่คาดว่าจะเกิดขึ้นหากเกิดเหตุไฟฟ้าดับลดลง แต่การเพิ่มกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายทำให้ต้นทุนในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้าสูงขึ้น เนื่องจากจำนวนโรงไฟฟ้าที่ถูกสั่งเดินเครื่องอาจเพิ่มขึ้น กำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายที่เหมาะสมที่สุดถูกคำนวณโดยอาศัยการวางแผนผลิตไฟฟ้าและการจัดสรรกำลังผลิตไฟฟ้า เพื่อทำให้ค่าฟังก์ชันวัตถุประสงค์มีค่าต่ำที่สุด นอกจากนี้ ผลกระทบจากการเพิ่มขึ้นของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนต่อกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายจะถูกวิเคราะห์ โดยอาศัยแบบจำลองระบบไฟฟ้าอ้างอิงตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2558 - 2579 โดยผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า เมื่อระบบไฟฟ้ามีระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้น จะส่งผลให้ระบบไฟฟ้าต้องการกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายเพิ่มขึ้น
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Since electrical demand of Thailand is increasing every year, Electricity Generating Authority of Thailand has to provide more electrical energy to serve the demand. To relieve the environmental concerns, more renewable energy generation are installed into the power system. However, some renewable energy sources, such as wind and solar generations, are intermittent and uncontrollable. Therefore, more renewable energy generation will increase uncertain power generation in the power system. When output power of renewable energy generation rapidly drops, the online power plants have to adjust their output power to compensate the output power of renewable energy generation spontaneously. Hence, the power system needs more spinning reserve to support the fluctuation of renewable energy generation. This thesis proposes the method to assess the spinning reserve and to determine the optimal spinning reserve in the given conditions. The summation of operating cost and expected outage cost is the objective function. Although increasing spinning reserve reduces the expected outage cost, spinning reserve comes at a cost because more power plants may be additionally committed. The optimal spinning reserve is calculated by performing generation unit commitment and economic dispatch to minimize the objective function. In addition, the impact of renewable energy generation on spinning reserve is assessed by using the test system referred from Thailand Power Development Plan 2015 - 2036. The numerical simulations show that when more renewable energy generation is installed, the amount of required spinning reserve is increased.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ภู่มหภิญโญ, ชยณัฐ, "การประเมินกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายของระบบผลิตไฟฟ้าโดยพิจารณาการเข้ามาของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 1838.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1838