1、.PAGE ：.；PAGE X電業(yè)自在化下之發(fā)電與購電本錢戰(zhàn)略分析資訊系統(tǒng)建構(gòu)與輸電權(quán)研討研討生：葉宏志指導(dǎo)教授：張文恭博士國立中正大學(xué)電機工程研討所摘要電力市場之自在化是目前全球性的趨勢，我國政府則積極鼓勵獨立發(fā)電業(yè)(IPP)之設(shè)立，提供充份的電力供應(yīng)，以促進(jìn)發(fā)電市場之競爭性。而影響綜合電業(yè)在競爭市場生存的重要關(guān)鍵則為發(fā)電與購電本錢戰(zhàn)略，因此必須建立一套發(fā)電與購電本錢戰(zhàn)略分析資訊系統(tǒng)服務(wù)，來提供市場參與者在市場競爭之需求。另外，輸電網(wǎng)路的壅塞，壅塞本錢將會呵斥電力市場參與者對其投資產(chǎn)生不確定性，在國外，多運用輸電權(quán)買賣做為電力壅塞之管理方式，做為市場參與者對於壅塞本錢的避險工具，本文則對財務(wù)

2、輸電權(quán)(FTR)做了具體的描畫，並蒐集國外輸電權(quán)之相關(guān)買賣制度與規(guī)範(fàn)。本研討所建構(gòu)之發(fā)電與購電本錢戰(zhàn)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，後端資料庫則運用Oracle關(guān)聯(lián)式資料庫來存放相關(guān)資料。本文重點在於設(shè)計人性化之運用者介面，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)中心程式與前端介面整合，提高資訊系統(tǒng)效能。而建構(gòu)完成之資訊系統(tǒng)，可以讓市場參與者不論在何時何處皆可上網(wǎng)運用，提供線上的資料分析服務(wù)，讓運用者能獲得最正確之發(fā)電與購電本錢戰(zhàn)略。Development of Generation and Power Pur

3、chase Cost Analysis Information System under Electric Utility Deregulation and a Study of FTRsStudent：H. I. Yeh Advisor：G. W. Chang, Ph. D.Institute of Electrical EngineeringCollege of EngineeringNational Chung Cheng UniversityAbstractElectric utility deregulation is a trend in the modern countries.

4、 Because generation business is the most competitive entity, it requires a strategic analysis tool for generation and power purchase to survive and succeed in the deregulated environment. Developing an IT-based information system for generation and power purchase strategies is significant for market

5、 participators. In addition, the congestion uncertainty may cause market participators unwilling to undertake a transaction unless transaction insurance is available. The financial transmission right (FTR) is a risk management tools for protecting market participators against congestion uncertainty.

6、 This thesis also describes some peculiar features of FTRs and FTR markets.In order to build Generation and Power Purchase Cost Analysis Information System, this thesis uses Java Server Pages (JSP) for Graphic User Interface design and Oracle Database to store associated data. The key components are

7、 how to build friendly user interfaces, database conceptual and physical schema design for power system data, and integrate all programs into a high performance information system. 目 錄中文摘要英文摘要目錄圖目錄表目錄第一章 緒論11.1 研討動機與目的11.2 研討方法與流程21.3 本論文貢獻(xiàn)41.4 各章節(jié)概要4第二章 短期機組調(diào)派之發(fā)電與購電理論模型62.1 電力市場自在化介紹62.2 電業(yè)自在化下的機組調(diào)

8、派92.3 混合整數(shù)規(guī)劃方法112.4 短期機組調(diào)派為基礎(chǔ)之發(fā)電與購電本錢理論模型122.4.1 發(fā)電本錢目標(biāo)函數(shù)122.4.2 IPP購電本錢目標(biāo)函數(shù)122.4.3 限制式23第三章 電力市場自在化環(huán)境之輸電權(quán)探討313.1 簡介313.2 區(qū)域邊際價格與網(wǎng)路壅塞費用323.3 電力市場輸電權(quán)353.3.1 PJM市場413.3.2 加州市場483.3.3 德州市場503.3.4 電力市場輸電權(quán)比較52第四章 發(fā)電本錢與購電本錢戰(zhàn)略分析資訊系統(tǒng)架構(gòu)544.1 系統(tǒng)規(guī)劃與平臺架構(gòu)544.2 資訊系統(tǒng)介面設(shè)計574.2.1 HTML584.2.2 Java Server Pages584.2.3

9、 JavaScript594.2.4 Cascading Style Sheet604.3 平安性設(shè)計614.4 資料庫規(guī)劃66第五章 圖形介面與應(yīng)用實例695.1 圖形介面規(guī)劃695.2 普通運用者操作715.2.1 運用者登入介面715.2.2 系統(tǒng)主功能介面715.2.3 執(zhí)行控制設(shè)定介面725.2.4 目標(biāo)函數(shù)與限制條件設(shè)定介面745.2.5 資料初始化755.2.6 編修介面815.2.7 執(zhí)行程式介面835.2.8 執(zhí)行結(jié)果介面835.2.9 參數(shù)分析905.2.10 歷史資料查詢935.2.11 系統(tǒng)流程945.3 系統(tǒng)管理者操作965.3.1 運用者管理介面965.3.2 資料

10、庫管理介面1005.4 實際案例模擬107第六章 結(jié)論123參考文獻(xiàn)126作者簡介128圖目錄圖1-1 發(fā)電本錢與購電本錢戰(zhàn)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 凸性發(fā)電機熱耗率曲線16圖2-2 凸性發(fā)電機熱耗率曲線分段線性化17圖2-3 非凸性發(fā)電機熱耗率曲線19圖2-4 非凸性發(fā)電機熱耗率曲線分段線性化21圖3-1 區(qū)域邊際價格組成成份32圖3-2 5Bus系統(tǒng)LMP值33圖3-3 5Bus系統(tǒng)網(wǎng)路壅塞後的LMP34圖3-4 點對點FTR表示圖36圖3-5 義務(wù)型FTR可為收益或負(fù)債37圖3-6 選擇型FTR可為收益或為既非收益也非負(fù)債38圖3-7 FTR拍賣過程39圖3-8

11、 FTR系統(tǒng)架構(gòu)圖40圖3-9 ARRs與FTRs關(guān)係圖44圖3-10 SFT範(fàn)例(a)45圖3-11 SFT範(fàn)例(b)46圖3-12 判斷收入能否足夠運用SFT範(fàn)例46圖3-13 PJM FTR市場清算系統(tǒng)47圖4-1 資訊系統(tǒng)三層式架構(gòu)54圖4-2 J2EE多層應(yīng)用架構(gòu)56圖4-3 發(fā)電本錢與購電本錢戰(zhàn)略分析資訊系統(tǒng)平臺架構(gòu)57圖4-4 SESSION機制流程65圖4-5 視觀表(Views)組成架構(gòu)67圖4-6實體資料關(guān)聯(lián)圖68圖5-1 登入網(wǎng)頁71圖5-2 系統(tǒng)網(wǎng)頁72圖5-3 執(zhí)行控制畫面73圖5-4 錯誤警告畫面73圖5-5 目標(biāo)函數(shù)限制設(shè)定網(wǎng)頁74圖5-6 資料上傳網(wǎng)頁75圖5-

12、7 確認(rèn)訊息網(wǎng)頁76圖5-8 上傳流程76圖5-9 資料擷取介面77圖5-10 手動資料輸入介面78圖5-11 資料檔筆數(shù)輸入介面78圖5-12 資料檔輸入畫面79圖5-13 資料檔輸入確認(rèn)畫面79圖5-14 資料檔輸入完成及下載畫面80圖5-15 手動輸入資料流程80圖5-16 資料編修介面81圖5-17 編修介面82圖5-18 編修確認(rèn)介面82圖5-19 執(zhí)行訊息網(wǎng)頁83圖5-20 邊際本錢參考值84圖5-21 邊際本錢參考統(tǒng)計圖84圖5-22 負(fù)載預(yù)測值85圖5-23 負(fù)載預(yù)測值統(tǒng)計圖85圖5-24 邊際本錢參考與負(fù)載預(yù)測之比較圖86圖5-25 機組發(fā)電量86圖5-26 機組發(fā)電量統(tǒng)計圖

13、87圖5-27 機組狀態(tài)87圖5-28 機組狀態(tài)統(tǒng)計圖88圖5-29 機組最大及最小發(fā)電量88圖5-30 網(wǎng)路分析89圖5-31 參數(shù)分析首頁90圖5-32 參數(shù)分析執(zhí)行過程91圖5-33 參數(shù)分析執(zhí)行結(jié)果92圖5-34 參數(shù)分析執(zhí)行結(jié)果92圖5-35 歷史資料搜尋網(wǎng)頁93圖5-36查詢結(jié)果94圖5-37 系統(tǒng)流程圖95圖 5-38 系統(tǒng)管理者登入首頁96圖5-39 運用者帳號管理97圖5-40 運用者帳號建立98圖5-41 新增運用者帳號98圖5-42 運用者帳號管理99圖 5-43 運用者帳號管理修正確認(rèn)100圖5-44 資料庫管理介面首頁101圖5-45 資料表資料顯示102圖5-46

14、資料表資料新增103圖5-47 資料表資料編輯103圖5-48 資料表資料下載選擇104圖5-49 資料表資料下載105圖5-50 資料表資料文字檔105圖5-51 資料表資料上傳介面106圖5-52 上傳檔案資料寫入資料表107圖5-53 案例一之邊際本錢參考值與總本錢111圖5-54 案例一之邊際本錢參考值111圖5-55 案例一之機組發(fā)電量112圖5-56 案例一之興達(dá)發(fā)電機組發(fā)電量統(tǒng)計圖112圖5-57 案例一之機組狀態(tài)113圖5-58 案例一之IPP機組發(fā)電量113圖5-59 案例一之IPP機組狀態(tài)114圖5-60 案例一之嘉惠電廠機組發(fā)電量統(tǒng)計圖114圖5-61 案例二之邊際本錢參考值與總本錢118圖5-62 案例二之邊際本錢參考值118圖5-63 案例二之機組發(fā)電量119圖5-64 案例二之興達(dá)發(fā)電機組發(fā)電量統(tǒng)計圖119圖5-65 案例二之機組狀態(tài)120圖5-66 案例二之IPP機組發(fā)電量120圖5-67 案例二之IPP機組狀態(tài)121圖5-68 案例二之嘉惠電廠機組發(fā)電量統(tǒng)計圖121圖5-69 網(wǎng)路分析結(jié)果122圖6-1 輸電權(quán)競標(biāo)決算資訊系統(tǒng)架構(gòu)表示圖125表目錄表2-1 電業(yè)自在化前後比較8表2