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研究生: 吳東耘
論文名稱: 不確定因素下汽電共生系統之最佳操作策略
Optimal Operational Stratrgy of Cogeneration System under Uncertainty
指導教授: 鄭西顯
Shi Shang Jang
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 汽電共生不確定變因蒙地卡羅
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  • 本研究的主要目的為分析汽電共生系統在不確定變因下的成本分析,根據各時段的能源支出,以及向台電購售的電量,在系統的電力及蒸汽需求符合製程需求及限制下,找出在最低風險下合適的操作策略;本文研究貢獻值得注意的地方,在於第一次將不確定變因考慮入汽電共生系統找出最符合現實的最適化操作策略。 由於汽電共生廠本身具有不確定的變因(uncertainty variable),像是工廠的鍋爐臨時故障、汽渦輪機的跳車、還有電廠供應電力不穩定或是供電中斷,這些因素都將造成工廠部分區段,嚴重甚至全廠停車,造成工廠嚴重的損失,不論是超約用電或者是生產部門的損失,都是以數百數千萬來計算的,所以如何評估在最低的風險下,分析最適合工廠的運轉原則下的操作策略,便是相當重要的課題。 由於工廠的臨時性故障及台電端的跳車都是屬於隨機而且離散的,我們在此利用蒙地卡羅法對於模擬具有隨機因素(random factor)的方法,針對有可能發生的情況,給予發生的機率來模擬工廠可能發生的狀況,再由系統質量平衡及限制(constraints)來對系統數學建模,利用線性規劃(Linear Programming)的方式來找出系統的最佳操作策略,進一步分析出全年度工廠的支出,設計出一套最佳化操作策略及契約容量軟體,便是我們預計完成的項目,使工廠在最低風險下使能源管理改善,降低
    工廠因為臨時性故障的損失,進而降低工廠的運轉成本,再與我們合作的工廠比對實際工廠數據,以供現場人員作為運轉上的參考及決策。


    摘要 第一章 序論 1 1-1. 前言 1 1-2. 研究動機及目的 3 第二章 研究理論背景 6 2-1. 汽電共生系統 6 2-2. 汽電共生系統分類 9 2-3. 電價結構及契約容量說明 14 2-3-1 前言 14 2-3-2 電價結構 15 2-3-3 契約容量與超約罰款 15 2-4. 類神經網路實驗設計軟體 17 2-4-1. 實驗點之最佳搜尋策略 17 2-4-2. 模糊聚類分析(Fuzzy C-Mean) 20 2-4-3. 類神經網路訓練方式 22 2-5. 訊息理論 24 2-5-1. 訊息熵(Information Entropy) 24 2-5-2. 訊息能量(Information Energy) 26 2-5-3. 訊息自由能(Information Free Energy) 26 2-5-4. 利用訊息理論尋求在有限制條例下的最適化操作 28 第三章 汽電共生系統數學模式建立 30 3-1. 汽電共生流程 30 3-2.蒙地卡羅法(Monte Carlo Method)模擬工廠的不確定變數 32 3-3. 汽電共生系統以數學方程式建模 35 3-3-1. 汽電共生系統數學模組化 36 3-3-2. 基本電費及超約罰款數學公式 43 3-4. 汽電共生最佳操作策略與成本分析程式 46 3-5 類神經實驗設計軟體ANNDOE 47 第四章 模擬與分析 49 4-1. LP 找尋最佳操作策略 49 4-2. 蒙地卡羅法模擬工廠不確定變因 57 4-3. 最適化契約容量分析結果及ANNDOE 建模 62 第五章 結論 69 參考文獻: 71

    [1]. O’Brien, J., Bansal, P. K., Modelling of cogeneration systems Part 1:historical perspective, Proc. Instn. Mech. Engrs, Part A, Journal of power and Energy, vol.214, 115, 2000
    [2]. O’Brien, J., Bansal, P. K., Modelling of cogeneration systems Part 2:development of a quasi-static cogeneration model (steam turbine cogeneration analysis), Proc. Instn. Mech. Engrs, Part A, Journal of power and Energy, vol.214, 125, 2000
    [3]. Ligang Zheng, Edward Furimsky, ASPEN simulation of cogeneration plants, Energy Conversion and Management, vol.44, 1845, 2003
    [4]. Arivalagan A, Raghavendra, B G, Integrated energy optimization model for a cogeneration based energy supply system in the process industry, Electrical power & Energy Systems., vol.17 No. 4,227, 1995
    [5]. Manninen Jussi and X. X. Zhu, Optimal Gas Turbine Integration to the Process Industries, Ind. Eng. Chem. Res. , vol. 38, 4317, 1999
    [6]. M-T. Tsay, W-M. Lin, J-L. Lee, Optimal contracts decision of industrial customers, Electrical power & Energy Systems., vol.23, 795, 2001
    [7]. M-T. Tsay, W-M. Lin, Application of evolutionary programming to optimal operational strategy cogeneration system under time-of-use rates, Electrical power & Energy Systems, vol.22, 367, 2001
    [8]. 李基立,進化規劃法於汽電共生系統最佳運轉調度之應用,中山大學電機所碩士論文,1999
    [9].許金和,火力發電大全,高雄復文圖書初版社,2000年9月初版 [10]陳文能,汽電共生系統—理論與實務,聯經出版有限公司,民國77年12月初版
    [11]. 台灣電力公司電價表,民國92年
    [12]. Bezdek, J. C., Ehrlich, R., and Full W., FCM: The Fuzzy C-Means Clustering Algorithm, Computers and geoscience, vol.10, 191, 1984
    [13]. Hertz, J., A. Krogh and R. G. Palmer, Introduction to the Theory of Neural Computation, Addison-Wesley, New York, 2001
    [14]. Hagan, M. T. and Menhaj, M. B., Training Feedforward Networks with the Marquardt Algorithm, IEEE Trans. on Neural Network, 5, 989,1994
    [15].Shannon, C. E., A Mathematical Theory of Communication, Bell Syst. Tech. J., 27, 379, 1948
    [16]. J., Chen, D.S.H., Wong and S.S. Jang, Product and Process Development Using Artificial Neural-Network Model and Information Analysis, AICHE J., 44, 876, 1998
    [17]. Sobol', I. M, A Primer for the Monte Carlo Method, CRC Press, 1994
    [18]. P. Venkataraman, APPIED OPTIMIZATION WITH MATLAB PROGRAMMING, JOHN WILEY & SONS, INC., 2001
    [19]. 羅伯.惠特、約翰.惠特,基礎統計學桂冠圖書股份有限公司,2002年12月初版 [20]. 黃文隆,統計學下冊,東華書局,民國84年6月初版 72

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