Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การกำหนดการผลิตระยะสั้นในระบบพลังน้ำ-พลังความร้อนที่พิจารณาถึงการส่งออกกำลังไฟฟ้า

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Short-term hydro-thermal scheduling with export power considerations

Year (A.D.)

1996

Document Type

Thesis

First Advisor

จรวย บุญยุบล

Second Advisor

บัณฑิต เอื้ออาภรณ์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.1996.1789

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอวิธีการกำหนดการผลิตระยะสั้นในระบบพลังน้ำ-พลังความร้อนที่พิจารณาถึงการส่งออกกำลังไฟฟ้า โดยได้กำหนดปัญหาดังกล่าวเป็นปัญหาการออปติไมซ์ทางคณิตศาสตร์ ซึ่งมีฟังค์ชั่นเป้าหมาย คือ การทำให้มีกำไรจากการส่งออกกำลังไฟฟ้ามากที่สุด โดยให้เป็นไปตามเงื่อนไขของสัญญาการซื้อ-ขายไฟฟ้า ข้อจำกัดของระบบพลังน้ำและพลังความร้อน และเงื่อนไขความสมดุลของกำลังไฟฟ้าที่ผลิต ในการออปติไมซ์ปัญหาได้ใช้เทคนิคการดีคอมโพสและโคออดิเนท โดยได้แยกปัญหาหลักออกเป็น 3 ปัญหาย่อยอิสระ ซึ่งได้แก่ปัญหาของการส่งออกกำลังไฟฟ้า ปัญหาของระบบพลังน้ำ และปัญหาของระบบพลังความร้อน ปัญหาของการส่งออกได้ออปติไมซ์ด้วยการโปรแกรมเชิงเส้น ส่วนปัญหาของระบบพลังน้ำได้ออปติไมซ์โดยอาศัยไดนามิกโปรแกรมมิ่ง และปัญหาของระบบพลังความร้อนได้อาศัยวิธีการยูนิตคอมมิตเมนท์ ซึ่งใช้ไดนามิกโปรแกรมมิ่งและการจ่ายโหลดอย่างประหยัดเป็นส่วนช่วยในการแก้ปัญหา ปัญหาย่อยทั้งสามได้นำมาพิจารณาร่วมกันด้วยตัวคูณลากรังซ์จ ซึ่งเป็นตัวแปรของปัญหาควบคู่ เพื่อให้ได้เงื่อนไขของปัญหาหลัก ในการศึกษาการกำหนดการผลิตระยะสั้นในระบบพลังน้ำ-พลังความร้อนที่พิจารณาถึงการส่งออกกำลังไฟฟ้านี้ ผู้วิจัยได้ทำการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขึ้นบนไมโครคอมพิวเตอร์ขนาด 32 บิท โดยใช้ภาษาไมโครซอฟท์ฟอร์แทรน และได้ทำการทดสอบกับระบบผลิตตัวอย่าง ซึ่งดัดแปลงมาจากข้อมูลของเครื่องพลังความร้อนและพลังน้ำของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ) และการไฟฟ้าลาว (ฟฟล) โดยได้พิจารณาถึงความสัมพันธ์ระหว่างการส่งออกกำลังไฟฟ้าและการผลิตของระบบ ผลการศึกษาพบว่า วิธีการที่พัฒนาขึ้น สามารถจัดสรรกำลังไฟฟ้าส่งออก กำลังไฟฟ้าที่ผลิตของระบบพลังน้ำและพลังความร้อนให้มีความสัมพันธ์ที่เหมาะสมกัน โดยในช่วงที่ค่าไฟฟ้าส่งออกมีราคาสูง กำลังไฟฟ้าเพื่อการส่งออกและกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากเครื่องพลังน้ำจะมีค่าสูง ส่วนกำลังไฟฟ้าที่ผลิตของเครื่องพลังความร้อนจะมีค่าต่ำ ในทางกลับกัน ในช่วงที่ค่าไฟฟ้าส่งออกมีราคาถูก กำลังไฟฟ้าเพื่อการส่งออกและกำลังไฟฟ้าที่ผลิตโดยเครื่องพลังน้ำจะมีค่าต่ำ ส่วนกำลังไฟฟ้าที่ผลิตของเครื่องพลังความร้อนจะมีค่าสูงขึ้น ด้วยความสัมพันธ์ที่เหมาะสมกันดังกล่าว ทำให้การดำเนินการในระบบเป็นไปตามเป้าหมายที่วางไว้ คือ มีกำไรจากการส่งออกสูงสุด

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis presents a method for solving the short-term hydro-thermal scheduling with export power considerations. The generation scheduling is formulated as a mathematical optimization problem, having power export profit as an objective function and constraints comprising contracted interchange, hydro and thermal generation, system load and power balance. A decomposition-coordination technique is employed to solve the problem which is decomposed into 3 classes of local subproblems, i.e. optimum scheduling o power export, optimum scheduling of hydro power plants and optimum scheduling of thermal power plants. The linear programming, dynamic programming, and unit commitment are employed in solving the optimum scheduling of power export, optimum scheduling of hydro power plants and optimum scheduling of thermal power plants, respectively. All the local subproblems are coordinated among themselves by lagrangian multiplier, which is a dual variable associated with the corresponding constraints. In this thesis a computer program has been developed on a 32 bit microcomputer using microsoft-FORTRAN programming language and tested by a sample power system, taking into account the correlation of power export and power generation. The system is modified from the actual data of thermal and hydro generating units of Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT) and Electricite Du Laos (EDL). The result shows that the proposed method provides the optimum proportion among exported power, hydro and thermal generated power, i.e. in the period of high exported energy price, the amount of exported power and the hydro generated power are high whereas the amount of the thermal generated power has to be decreased. However, in the period of low exported energy price, the amount of exported power and the amount of hydro generated power are low, while the amount of thermal generated power is increased. With the developed method, the maximum profit of the system can be obtained.

Link to Full Text

Share

COinS