複循環發電機組運轉方式與發電成本之相關研究

Abstract

電力是發電機組的產出，其最主要的投入項目包括人力､機器設備和燃料 等，其中燃料成本佔整個發電成本相當大的比率。通霄發電廠是臺電公司 唯一運轉多年的複循環(Combine Cycle) 發電機組，而且是屬於緊急供電 的發電機組。複循環發電機組與慣常火力機組不同之處是，其由三部氣渦 輪機(GT)和一部蒸汽輪機(ST)組合成壹部發電機組。因此其運轉方式可分 為：（一）．單循環運轉亦既氣渦輪機單獨運轉（二）．一部氣渦輪機加 上蒸汽輪機（三）．兩部氣渦輪機加上蒸汽輪機（四）．三部氣渦輪機加 上蒸汽輪機等四種運轉方式。機組運轉方式的不同，則其燃料成本也不同 。 因此，本文以通霄發電廠複循環發電機組為研究對像，嘗試以作業研 究之線性規劃(LP)和動態規劃(DP)的方法，去探討當電力需求改變時，複 循環發電機組以何種方式運轉，所需支付的燃料成本最低。本研究的結果 證實，目前的運轉方式並非最佳的，若以本研究所得之最佳運轉方式運轉 ，則每次機組接受調度運轉，將可節省可觀的燃料費用。本文以線性規劃 和動態規劃兩種方式分析，所得之結果均相同。但是若要分析更精確的數 據則電力需求的階段須分成多階層，則動態規劃方法比線性規劃方法較適 宜分析機組運轉方式與燃料成本之關係。本文亦建議，臺電公司若要衡量 各發電廠營運績效時，電廠的特性和任務應是必須考量的要素之一。同時 ，本文研究結果亦可證實，數學模式確實能評估複循環發電機組啟動的操 作程序。