Читайте также: |
|
В этом случае рассматривают только генерирующую часть системы. В рассматриваемой ЭЭС для любого момента времени t можно записать:
,
,
где , ,, - соответственно мощности системы: располагаемая, рабочая, включённая в момент t;
, , - соответственно мощности: в плановом простое, аварийном простое, холодном резерве в момент t.
Питание нагрузки потребителей будет обеспечено при , а если прене6речь временем пуска агрегатов из холодного резерва, при .
Повышение надежности путем создания резервов мощности (увеличение установленной и располагаемой мощности) требует увеличения капитальных вложений и эксплуатационных расходов. При этом одновременно уменьшается ущерб потребителей от недоотпуска электроэнергии.
Величина обычно находится без учета ремонтного резерва или при приближенном его учете. Приближенный учет выполняют следующим образом.
- Определяют величину мощности агрегатов, находящихся в плановых ремонтах (методика расчета рассмотрена далее) по месяцам года.
- Нагрузку потребителей увеличивают на величину ремонтируемой мощности, а затем строят график нагрузки по продолжительности.
Определение оптимальной величины оперативного резерва мощности для момента максимальной нагрузки включает 4 этапа:
- определение вероятностей снижения рабочей мощности ЭЭС из-за аварийных простоев генерирующего оборудования для рассматриваемых интервалов времени;
- вычисление вероятностей различных значений нагрузки ЭЭС для тех же интервалов времени;
- нахождение вероятностей различных дефицитов мощности в ЭЭС и определение показателей надежности электроснабжения;
- сравнение вычисленных показателей надежности с нормативными, а при использовании показателя У определение суммы затрат и ущер6а. Затем принимают решение о целесоо6разности изменения резерва. Резерв мощности следует увеличить на некоторую выбранную величину , если вычисленные показатели надежности хуже нормативных или затраты с учетом ущерба снижаются. Затем повторяют вычисления по четырем перечисленным этапам при .
Построение ряда вероятностей снижения рабочей мощности.
Для группы однотипных агрегатов вероятности аварийного состояния любого числа агрегатов определяются выражением:
.
Вероятность аварийного выхода агрегатов из равна (рис. 20):
, ,
где - вероятность аварийного отключения одного агрегата мощностью МВт.
Рис. 20. Ряд вероятностей аварийного отключения агрегатов ( =0,08, =10)
Рабочая мощность системы снижается при этом на ,
где - рабочая мощность агрегата (6лока).
Пусть имеется групп из однотипных агрегатов, а число агрегатов в каждой группе равно: ;. в этом случае вероятности различных аварийных: снижений мощности получают из разложения следующего выражения:
.
Для упрощения расчетов разнотипные агрегаты заменяют эквивалентными. Условия эквивалентности – равенство генерирующей мощности, равенство вероятности рабочего состояния, равенство математического ожидания мощности, находящейся в аварийном простое:
Откуда получим:
где - вероятность аварийного отключения генератора (блока) -го типа;
- мощность генератора (блока) -го типа;
- число генераторов (блоков) -го типа;
- количество типов генераторов (блоков).
В качестве расчетной ступени принимают мощность эквивалентного агрегата .
Вычисление вероятностей различных значений нагрузки ЭЭС.
Определение дискретного ряда вероятностей снижения нагрузки по отношению к максимуму основано на использовании годового графика нагрузки по продолжительности (рис.21).
Заменим плавную кривую ступенчатой линией с шириной вертикальной ступени . При этом необходимо сохранить площадь графика нагрузки, т. е. 06еспечить равное потребление энергии (рис. 22). Число часов работы с максимальной: нагрузкой - час, с нагрузкой на меньше - , на 2 : меньше - и т.д. Тогда относительная длительность (вероятность) максимальной нагрузки
,
вероятность снижения на
и т.д.
Для учета погрешности прогнозирования нагрузки (отклонения от планового значения) можно использовать нормальное распределение.
Рис. 21. Построение графика нагрузки
по продолжительности
Ошибки прогноза в процентах принимают одними и теми же для любых абсолютных значений прогнозируемой нагрузки.
Вероятность того, что ошибка прогнозирования лежит в пределах от до при условии, что её математическое ожидание равно нулю, составляет:
,
где - среднеквадратичное отклонение (МВт) от прогнозируемой нагрузки (рис. 22);
- интеграл вероятностей, определяемый по таблицам.
Рис. 22. Среднеквадратичное отклонение нагрузки
Вероятность того, что ошибка прогнозирования лежит в пределах от. до равна:
,
в пределах от. до
.
В общем виде:
Так как нормальное распределение является симметричным (рис. 23), то
и т. д.
Рис. 23. Ряд вероятностей ошибок прогнозирования нагрузок при
определение вероятностей дефицитов мощности.
Так как сумма вероятностей всех возможных событий равна единице, то
.
Произведение любых трех элементов этого выражения определяет вероятность наложения независимых событий. Например: означает одновременное аварийное снижение рабочей мощности на 3 МВт, снижение нагрузки по сравнению с максимумом на МВт, повышение нагрузки из-за ошибки прогнозирования: на 2 МВт.
Определим величину дефицита в этом случае при условии, что . Дефицит мощности можно определить суммированием всех нижних индексов произведения трех вероятностей. При вероятность дефицита в размере МВт определим по формуле:
,
Если превосходит на величину резерва МВт, то дефицит мощности возможен только при . Вероятность дефицита в размере при наличии резерва равна
или
Математическое ожидание недоотпуска электроэнергии за год составит:
.
Математическое ожидание ущерба за год .
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 78 | Нарушение авторских прав