การกำหนดการผลิตระยะสั้นในระบบพลังน้ำ-พลังความร้อนที่พิจารณาถึงการส่งออกกำลังไฟฟ้า

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