потужності або збільшення навантаження призводить до дефіциту потужності і Недовідпуск електроенергії споживачам.
Перед тим як перейти до розрахунків основних показників режимної надійності необхідно сформувати модель енергосистеми. Модель енергосистеми є ймовірнісної моделлю. Головними елементами енергосистеми в рамках цього завдання є генеруюча частина і навантаження. Тому спочатку формуються імовірнісні моделі цих елементів.
Моделі елементів включають в себе створення ряду розподілу випадкової величини. Для моделі генеруючої частини випадковою величиною є потужність генеруючої частини, для моделі навантаження, відповідно, - потужність навантаження. Для енергосистеми формується ряд розподілу різних станів енергосистеми (бездефіцитної роботи або дефіциту генерується потужності).
Після цього проводиться визначення величини показників надійності: коефіцієнта надійності () і коефіцієнта бездефіцитної роботи (), порівняння їх з нормативними значеннями, і, при необхідності робиться висновок про введення резерву.
Введення резерву передбачає збільшення потужності генеруючої частини.
1.1 Вихідні дані
Вихідними даними в цьому завданні є сумарна потужність навантаження енергосистеми, параметри цього навантаження по періодах року, тривалість періодів річного графіка навантаження; сумарна потужність генеруючої частини енергосистеми, параметри однотипних генераторів.
Сумарну потужність навантаження енергосистеми знаходимо шляхом підсумовування всіх навантажень, а точніше скористаємося еквівалентом навантаження=175 МВт.
Розділимо генератори на всіх електростанціях в енергосистемі на дві групи і приймемо наступні параметри генераторів (таблиця 1). При цьому величина сумарної потужності генераторів 183 МВт. У таблиці 1 дана інформація про номінальну потужність генераторів кожної групи, кількість генераторів в кожній групі, коефіцієнт вимушеного простою, який визначається як ймовірність того, що генератор буде непрацездатний в довільно обраний момент часу в проміжках між плановими ремонтами, тривалість планових ремонтів.
Рис. 1. Парабельскій енерговузол
Таблиця 1. Параметри однотипних генераторів по групах
Номер групи генераторовМощность, МВт, шт.Коеффіціент вимушеного простою, о.е.Длітельность планових ремонтів, мес.1 (ПС Мильджіно) 2,520,0080,22 (ПС Ігольско) 630,0080,33 ( ПС Томська) 4040,0080,6
У таблиці 2 наведено параметри навантаження для доби по періодом року.
Таблиця 2. Параметри навантаження для доби по періодах року (о.е.)
Час доби, час.Время годаЗимаЛето00-020,40,402-040,30,404-060,30,6506-080,80,6508-100,80,610-120,70,612-140,70,614-160,750,616-180,80,618-2010,620-220,70,622-240,70,4
Таблиця 3. Параметри навантаження за періодами рік (МВт)
Час доби, час.Время годаЗимаЛето00-02707002-0452,57004-0652,5113,7506-08140113,7508-1014010510-12122,510512-14122,510514-16131,2510516-1814010518-2017510520-22122,510522-24122,570
У таблиці 3 наведена інформація про тривалість періодів річного графіка навантаження.
Таблиця 4 - Тривалість періодів річного графіка навантаження
Тривалості періодів (місяців)/(днів) Зимовий Літній 8/2434/122
1.2 Формування ймовірнісної моделі навантаження
На даному етапі необхідно перейти від подієвої моделі навантаження до ймовірнісної моделі у вигляді ряду розподілу випадкової величини. Для цього на основі параметрів навантаження для доби (таблиця 2) визначається тривалість дії кожного навантаження в рік, і будується річний графік навантаження енергосистеми (малюнок 1). Випадковою величиною буде та чи інша потужність навантаження, що виникає на певній ділянці річного графіка навантаження. Ряд розподілу випадкової величини припускає впорядковане опис випадкової величини у формі таблиці, де пронумеровані стану навантаження (номери ступенів графіка навантаження).
Статистичні ймовірності станів визначаємо за формулою:
, (1.1)
де i - номер ступені графіка навантаження;
- тривалість дії навантаження з рівнем на рік.
У загальному вигляді імовірнісна модель представляється поруч розподілу навантаження:
,
де N - кількість інтервалів, відповідних кількості різних ступенів графіка навантажень.
Рис. 2. Графік тривалості навантаження енергосистеми
Для спрощення розрахунків скористаємося програмою MS Excel.
Для малюнка 2: 486 год, 1 458 год, 486 ч
при=175 МВт,=140 МВт,=131,25 МВт.
Розрахуємо статистичні ймовірності даних станів:
У таблиці 1.1 додатка 1 наведені результати роз...