рахунків для решти станів навантаження
Рис. 3. Формування ймовірнісної моделі навантаження в MS Excel
Імовірнісна модель навантаження в загальному вигляді:
1.3 Формування ймовірнісної моделі генеруючої частини
Завданням даного етапу є формування ймовірнісної моделі генеруючої частини енергосистеми. Для цього кожне з станів генеруючої частини, має бути представлено ймовірністю його виникнення, тобто повинен бути складений ряд розподілу генеруючої частини.
Кожен з генераторів може перебувати лише в двох станах - працездатному або вимушеному простої. Ці два стани утворюють повну групу подій і, отже,, де - коефіцієнт готовності, - коефіцієнт вимушеного простою.
Таким чином, завдання зводиться до побудови ряду розподілу коефіцієнтів готовності для генераторів кожної групи. А щоб побудувати ряд розподілу генеруючої частини енергосистеми, потрібно визначити ймовірність станів генеруючої частини шляхом перемноження коефіцієнтів готовності генераторів кожної групи, а також привести їм у відповідність потужність генеруючої частини для кожного стану.
Якщо в задачі приймемо для i -ой групи - кількість агрегатів у групі, - агрегати в вимушеному простої; (-) - Агрегати, що знаходяться в роботі, - номінальна потужність агрегатів i -ої групи, то коефіцієнт робочого стану генераторів i -ой групи (коефіцієнт готовності) описується формулою:
, (1.2)
де - біноміальний коефіцієнт;
- коефіцієнт вимушеного простою генераторів;
- коефіцієнт готовності генераторів i -ої групи.
імовірнісний модель i -ої групи однотипних генераторів представимо у вигляді алгебраїчного ряду розподілу:
.
Визначаємо ймовірність станів генеруючої частини для кожної групи генераторів.
Наприклад, для першої групи генераторів при одному генераторі, що знаходиться в вимушеному простої (,,,):
.
Аналогічно розрахунки проводяться для всіх інших станів першої групи генераторів і для всіх станів другої групи генераторів.
Отримані результати наведені в таблиці 1.2 додатка 1.
Перемножуємо коефіцієнти готовності трьох груп генераторів між собою. Результат зводимо в таблицю ймовірностей станів генеруючої частини енергосистеми - таблиця 1.3.
Сформуємо можливі значення потужності генеруючої частини (таблиця 1.4). На основі ймовірності станів генеруючої частини енергосистеми і значень потужності для кожного з станів будуємо ряд розподілу.
Рис. 4. Розрахунок ймовірності стану генеруючої частини в MS Excel
1.4 Формування ймовірнісної моделі енергосистеми
На даному етапі необхідно сформувати модель енергосистеми шляхом об'єднання моделей навантаження і генеруючої частини. Кожен стан енергосистеми можна охарактеризувати збігом якого-небудь стану навантаження з яким-небудь станом генеруючої частини.
Збіг процесів виробництва і споживання в часі висловимо через твір імовірнісних моделей цих процесів:
, (1.3)
де, і - ряди розподілів відповідно енергосистеми, генеруючої частини і навантаження;
i - індекс групи, що складається з однотипних генераторів з номінальною потужністю,;
L - кількість груп однотипних генераторів;
- кількість генераторів, що знаходяться в вимушеному простої,; j - номер ступені графіка навантаження.
Отримане аналітичне вираз і є імовірнісна модель енергосистеми. Однак для практичних потреб корисно розділити модель на дві частини: перша буде характеризувати нормальне бездефіцитне стан, а друга - дефіцитні стану. Таке уявлення моделі наблизить її до практично важливого завдання оцінки недоотпуска електроенергії внаслідок виникнення дефіцитних станів.
Аналіз буде складатися у виявленні бездефіцитних і дефіцитних станів енергосистеми:
, (1.4)
де - сумарна ймовірність бездефіцитних станів, відповідних умові;
k - порядковий номер станів генеруючої частини системи,; - номер ступені графіка навантаження,.
- ряд розподілу дефіцитних станів, відповідних умові;
i - порядковий номер врахованих рівнів дефіциту.
Рис. 5. Фрагмент таблиці значень ймовірності можливих станів енергосистеми в MS Excel
Чисельні розрахунки оформляємо у вигляді двох матриць-таблиць з необхідною для аналізу можливих станів енергосистеми інформацією. У першій матриці операндами будуть вектор значень імовірності існування навантаження і вектор значень імовірності генеруючої частини з відповідними їм значеннями потужностей навантаження і генеруючої частини (малюнок 3). Для зручності цю таблицю назвемо матрицею коефіцієнтів.
У д...