1、考慮抽蓄水力電廠經(jīng)濟(jì)效益之發(fā)電成本與購電成本策略分析資訊系統(tǒng)建構(gòu)研究生：康高彰指導(dǎo)教授：張文恭博士國立中正大學(xué)電機(jī)工程研究所摘要抽蓄水力電廠是被設(shè)計(jì)成能在負(fù)載尖峰時取代高成本機(jī)組以節(jié)省燃料成本，在負(fù)載離峰時再將水抽回水庫，因此自抽蓄水力電廠發(fā)展以來，對於火力機(jī)組而言其經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)直是不可或缺的部分。本文當(dāng)中利用混合整數(shù)規(guī)劃方法為基礎(chǔ)來解短期火力機(jī)組調(diào)度配合抽蓄水力機(jī)組調(diào)度，也利用電腦程式語言來決定抽蓄水力電廠最佳運(yùn)轉(zhuǎn)。本研究建構(gòu)考慮抽蓄水力電廠經(jīng)濟(jì)效益之發(fā)電與購電成本策略分析資訊系統(tǒng)，前端介面採用Java Server Pages (JSP) 動態(tài)伺服網(wǎng)頁語言來做設(shè)計(jì)，後端資料庫則使用Oracle

2、關(guān)聯(lián)式資料庫來存放相關(guān)資料。本文重點(diǎn)在於抽蓄水力電廠理論模型並設(shè)計(jì)人性化之使用者介面，並規(guī)劃管理儲存在資料庫系統(tǒng)之電力系統(tǒng)資料，使其能與系統(tǒng)核心程式與前端介面整合，提高資訊系統(tǒng)效能。Development of Information System for Generation and Power Purchase Cost Analysis with Considering Economic Value of Pumped-Storage UnitsStudent：K. C. Kang Advisor：G. W. Chang, Ph. D.Institute of Electrical En

3、gineeringCollege of EngineeringNational Chung Cheng UniversityAbstractPumped-storage hydro plants are designed to provide power system reliability enhancement and to replace part of generation of thermal units by serving the peak load and then to pump the water back up into the reservoir at light-lo

4、ad periods. Therefore, the economic operations of thermal units and hydro plants are indispensable with the development of pumped-storage hydro plants. This thesis proposes a mixed integer linear programming (MILP) based approaches for the short-term scheduling of pumped-storage hydro plants combine

5、d with thermal system. In addition, a developed information system which supports the economic analysis of short-term operating schedules for pumped-storage hydro plants is also described.In order to build the supporting information system with considering economic value of pumped-storage units, thi

6、s developed system uses Java Server Pages (JSP) for graphic user interface design and Oracle database to manage associated data. The key components are how to build friendly user interfaces, to design conceptual and physical database schema, and to integrate all functions into a high-performance inf

7、ormation system. 目 錄中文摘要英文摘要目錄圖目錄表目錄X第一章 緒論11.1 研究動機(jī)與目的11.2 研究方法與架構(gòu)規(guī)劃21.3 本論文貢獻(xiàn)41.4 各章節(jié)概要4第二章 抽蓄水力電廠運(yùn)轉(zhuǎn)分析52.1 國內(nèi)抽蓄水力電廠概況52.2 抽蓄水力電廠運(yùn)轉(zhuǎn)模式62.3 抽蓄水力電廠效益8第三章 考慮抽蓄電廠經(jīng)濟(jì)效益之發(fā)電成本與購電成本理論模型103.1 混合整數(shù)規(guī)劃方法103.2 抽蓄電廠經(jīng)濟(jì)效益之發(fā)電成本與購電成本理論模型113.3 發(fā)電成本目標(biāo)函數(shù)133.4 限制式23第四章 發(fā)電成本與購電成本策略分析資訊系統(tǒng)架構(gòu)354.1 系統(tǒng)規(guī)劃與平臺架構(gòu)354.2 資訊系統(tǒng)介面設(shè)計(jì)384.2

8、.1 HTML394.2.2 Java Server Pages394.2.3 JavaScript404.2.4 Cascading Style Sheet414.3 安全性設(shè)計(jì)424.4 資料庫規(guī)劃47第五章 圖形介面與應(yīng)用實(shí)例505.1 圖形介面規(guī)劃505.2 一般使用者操作525.2.1 使用者登入介面525.2.2 系統(tǒng)主功能介面525.2.3 執(zhí)行控制設(shè)定介面535.2.4 目標(biāo)函數(shù)與限制條件設(shè)定介面555.2.5 資料初始化565.2.6 編修介面615.2.7 執(zhí)行程式介面635.2.8 執(zhí)行結(jié)果介面635.2.9 參數(shù)分析705.2.10 歷史資料查詢735.2.11 系統(tǒng)流

9、程745.3 系統(tǒng)管理者操作765.3.1 使用者管理介面765.3.2 資料庫管理介面805.4 實(shí)際案例模擬875.4.1 不考慮抽蓄水力電廠之發(fā)電成本模擬875.4.2 考慮抽蓄水力電廠之發(fā)電成本模擬905.4.3 考慮實(shí)際火力與抽蓄水力出力之發(fā)電成本模擬96第六章 結(jié)論1056.1 結(jié)論1056.2未來發(fā)展方向106參考文獻(xiàn)107附錄109A. 負(fù)載需求資料109圖目錄圖1-1 發(fā)電成本與購電成本策略分析資訊系統(tǒng)架構(gòu)2圖1-2 規(guī)劃流程圖3圖2-1 2007年總裝置容量圖表6圖2-2 抽蓄水力電廠在電力系統(tǒng)之運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)7圖2-3火力機(jī)組輸入輸出曲線與典型日負(fù)載圖8圖3-1 抽蓄水力電廠之

10、輸出輸入曲線11圖3-2 抽蓄水力電廠之輸出輸入曲線分段線性化12圖3-3 凸性發(fā)電機(jī)熱耗率曲線16圖3-4 凸性發(fā)電機(jī)熱耗率曲線分段線性化17圖3-5 非凸性發(fā)電機(jī)熱耗率曲線19圖3-6 非凸性發(fā)電機(jī)熱耗率曲線分段線性化21圖4-1 資訊系統(tǒng)三層式架構(gòu)35圖4-2 J2EE多層應(yīng)用架構(gòu)37圖4-3 發(fā)電成本與購電成本策略分析資訊系統(tǒng)平臺架構(gòu)38圖4-4 SESSION機(jī)制流程46圖4-5 視觀表(Views)組成架構(gòu)48圖4-6實(shí)體資料關(guān)聯(lián)圖49圖5-1 登入網(wǎng)頁52圖5-2 系統(tǒng)網(wǎng)頁53圖5-3 執(zhí)行控制畫面54圖5-4 錯誤警告畫面54圖5-5 目標(biāo)函數(shù)限制設(shè)定網(wǎng)頁55圖5-6 資料上傳

11、網(wǎng)頁56圖5-7 確認(rèn)訊息網(wǎng)頁57圖5-8 上傳流程57圖5-9 資料擷取介面58圖5-10 手動資料輸入介面59圖5-11 資料檔筆數(shù)輸入介面59圖5-12 資料檔輸入畫面60圖5-13 資料檔輸入完成及下載畫面60圖5-14 手動輸入資料流程61圖5-15 編修介面62圖5-16 編修確認(rèn)介面62圖5-17 執(zhí)行訊息網(wǎng)頁63圖5-18 邊際成本參考值64圖5-19 邊際成本參考統(tǒng)計(jì)圖64圖5-20 負(fù)載預(yù)測值65圖5-21 負(fù)載預(yù)測值統(tǒng)計(jì)圖65圖5-22 邊際成本參考與負(fù)載預(yù)測之比較圖66圖5-23 機(jī)組發(fā)電量66圖5-24 機(jī)組發(fā)電量統(tǒng)計(jì)圖67圖5-25 機(jī)組狀態(tài)67圖5-26 機(jī)組狀態(tài)

12、統(tǒng)計(jì)圖68圖5-27 機(jī)組最大及最小發(fā)電量68圖5-28 網(wǎng)路分析69圖5-29 機(jī)組圖形顯示發(fā)電量 69圖5-30 參數(shù)分析首頁71圖5-31 參數(shù)分析執(zhí)行過程71圖5-32 參數(shù)分析執(zhí)行結(jié)果72圖5-33 參數(shù)分析執(zhí)行結(jié)果73圖5-34 歷史資料搜尋網(wǎng)頁73圖5-35查詢結(jié)果74圖5-36 系統(tǒng)流程圖75圖 5-37 系統(tǒng)管理者登入首頁76圖5-38 使用者帳號管理77圖5-39 使用者帳號建立78圖5-40 新增使用者帳號78圖5-41 使用者帳號管理79圖5-42 使用者帳號管理修改確認(rèn)80圖5-43 資料庫管理介面首頁81圖5-44 資料表資料顯示82圖5-45 資料表資料新增83圖

13、5-46 資料表資料編輯83圖5-47 資料表資料下載選擇84圖5-48 資料表資料下載85圖5-49 資料表資料文字檔85圖5-50 資料表資料上傳介面86圖5-51 上傳檔案資料寫入資料表87圖5-52案例一之負(fù)載需求曲線圖88圖5-53 案例一之邊際成本參考值與總成本88圖5-54 案例一之機(jī)組發(fā)電量89圖5-55 案例一之興達(dá)發(fā)電機(jī)組發(fā)電量統(tǒng)計(jì)圖89圖5-56 案例一之機(jī)組狀態(tài)90圖5-57 案例二之邊際成本參考值與總成本91z圖5-58 案例二之火力機(jī)組發(fā)電量91圖5-59 案例二之火力機(jī)組發(fā)電狀態(tài)92圖5-60案例二之興達(dá)發(fā)電機(jī)組發(fā)電量統(tǒng)計(jì)圖92圖5-61案例二之抽蓄水力機(jī)組發(fā)電量93圖5-63案例二之抽蓄水力機(jī)組發(fā)電量統(tǒng)計(jì)圖93圖5-63案例二之抽蓄水力機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)94圖5-64案例二之抽蓄水力機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)圖94圖5-65案例二之水庫水位值95圖5-66案例二之日月潭水位值統(tǒng)計(jì)圖95圖5-67案例一與案例二火力機(jī)組發(fā)電量比較96圖5-68案例三之負(fù)載需求曲線圖96圖5-69案例三之邊際成本參考值與總成本97圖5-70案例三之火力機(jī)組狀態(tài)98圖5-71案例三之火力機(jī)組發(fā)電量98圖5-72案例三之大林發(fā)電機(jī)組發(fā)電量統(tǒng)計(jì)圖99圖5-73案例三之抽蓄