發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估資料講解

1、第二章 發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估Generating System Reliability Evaluation2.1 概 述2.2 發(fā)電機(jī)組停運(yùn)容量概率模型2.3 負(fù)荷模型2.4 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的計(jì)算(j sun)2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃?rùn)z修2.6 隨機(jī)生產(chǎn)模擬2.7 我國(guó)2000年發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估第一頁，共44頁。2.1 概概 述述主要主要(zhyo)目標(biāo)目標(biāo)確定電力系統(tǒng)為保證充足的電力供應(yīng)所需的發(fā)電確定電力系統(tǒng)為保證充足的電力供應(yīng)所需的發(fā)電容量。包括：容量。包括：靜態(tài)靜態(tài)(jngti)容量容量運(yùn)行運(yùn)行(ynxng)容量容量v 指對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所需容量的長(zhǎng)期估指對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所需容量的長(zhǎng)期估計(jì)，可考

2、慮為裝機(jī)容量；計(jì)，可考慮為裝機(jī)容量；v 必須滿足發(fā)電機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修、必須滿足發(fā)電機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修、非計(jì)劃?rùn)z修、季節(jié)性降出力以非計(jì)劃?rùn)z修、季節(jié)性降出力以及非預(yù)計(jì)的負(fù)荷增長(zhǎng)等要求；及非預(yù)計(jì)的負(fù)荷增長(zhǎng)等要求；v 待確定的基本量是電力系統(tǒng)的合理待確定的基本量是電力系統(tǒng)的合理裝機(jī)備用。裝機(jī)備用。v 為滿足一定負(fù)荷水平所需實(shí)際為滿足一定負(fù)荷水平所需實(shí)際容量的短期估計(jì)；容量的短期估計(jì)；v 需要確定的則是在短時(shí)間內(nèi)需要確定的則是在短時(shí)間內(nèi) (幾幾小時(shí)或一天小時(shí)或一天)，系統(tǒng)所需的運(yùn)行，系統(tǒng)所需的運(yùn)行備用備用 (旋轉(zhuǎn)備用、快速啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)備用、快速啟動(dòng)機(jī)組及互聯(lián)電力系統(tǒng)的相互機(jī)組及互聯(lián)電力系統(tǒng)的相互支援等支援等)。第二頁

3、，共44頁。2.1 概概 述述 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)的充裕度發(fā)電系統(tǒng)的充裕度 是在發(fā)電機(jī)組額定值和電壓水平限度內(nèi)，扣是在發(fā)電機(jī)組額定值和電壓水平限度內(nèi)，扣除機(jī)組的計(jì)劃和非計(jì)劃停運(yùn)造成的降低出力后，除機(jī)組的計(jì)劃和非計(jì)劃停運(yùn)造成的降低出力后，向用戶提供總的電力和電量需求的能力向用戶提供總的電力和電量需求的能力(nngl)。 衡量系統(tǒng)裝機(jī)容量充裕度的方法衡量系統(tǒng)裝機(jī)容量充裕度的方法 確定性方法：百分?jǐn)?shù)備用法或最大機(jī)組備用法確定性方法：百分?jǐn)?shù)備用法或最大機(jī)組備用法 概率方法：電力不足概率概率方法：電力不足概率 (Loss of Load Probability，LOLP) 及電

4、力不足頻率和持續(xù)時(shí)間及電力不足頻率和持續(xù)時(shí)間 (Frequency and Duration，F(xiàn)&D） 19501960年代建立的模擬法和遞推法為概率法年代建立的模擬法和遞推法為概率法在發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)在發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)第三頁，共44頁。2.1 概概 述述表表2.1 國(guó)外電力公司發(fā)電國(guó)外電力公司發(fā)電(fdin)系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)國(guó)國(guó) 家家或公司或公司LOLEd/aHLOLEh/a容量裕度容量裕度國(guó)國(guó) 家家或公司或公司LOLEd/aHLOLEh/a容量裕度容量裕度澳大利亞澳大利亞572030日日 本本0.32030比利時(shí)比利時(shí)16約約 旦

5、旦0.42530巴巴 西西2.5瑞瑞 典典0.4加拿大加拿大0.12.520荷荷 蘭蘭3040獨(dú)聯(lián)體獨(dú)聯(lián)體351517挪挪 威威3丹丹 麥麥20葡萄牙葡萄牙20芬芬 蘭蘭914羅馬尼亞羅馬尼亞0.11.23035法法 國(guó)國(guó)0.22斯洛文尼亞斯洛文尼亞2024德德 國(guó)國(guó)20南南 非非6202228愛爾蘭愛爾蘭1.593335西班牙西班牙0.110意大利意大利25英英 國(guó)國(guó)1.824科特迪瓦科特迪瓦17美美 國(guó)國(guó)0.11520第四頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立2.2.1 發(fā)電發(fā)電(fdin)系統(tǒng)可靠性分析系統(tǒng)可靠性分析原理原理v 不考慮輸電網(wǎng)絡(luò)

6、約束（互聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線例外）；不考慮輸電網(wǎng)絡(luò)約束（互聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線例外）；v 不反映任何特定不反映任何特定(tdng)用戶負(fù)荷點(diǎn)的電力不足；用戶負(fù)荷點(diǎn)的電力不足；v 能衡量整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的充裕度。能衡量整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的充裕度。C發(fā)電系統(tǒng)容量發(fā)電系統(tǒng)容量系統(tǒng)總負(fù)荷系統(tǒng)總負(fù)荷a. 系統(tǒng)模型系統(tǒng)模型容量模型容量模型負(fù)荷模型負(fù)荷模型風(fēng)險(xiǎn)模型風(fēng)險(xiǎn)模型b. 分析模型分析模型第五頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立2.2.2 建立模型時(shí)對(duì)一些工程問題的處理建立模型時(shí)對(duì)一些工程問題的處理關(guān)于部分停運(yùn)的處理關(guān)于部分停運(yùn)的處理采用兩狀態(tài)采用兩狀態(tài) (工作狀態(tài)工作狀態(tài) 故障停

7、運(yùn)狀態(tài)故障停運(yùn)狀態(tài)) 模型。實(shí)際存在部模型。實(shí)際存在部分停運(yùn)狀態(tài)，即機(jī)組的可用發(fā)電容量只能達(dá)到額定容量分停運(yùn)狀態(tài)，即機(jī)組的可用發(fā)電容量只能達(dá)到額定容量的一個(gè)百分?jǐn)?shù)。通常的處理方法是把部分停運(yùn)折合成等的一個(gè)百分?jǐn)?shù)。通常的處理方法是把部分停運(yùn)折合成等效完全停運(yùn)來考慮。定義等效強(qiáng)迫停運(yùn)率效完全停運(yùn)來考慮。定義等效強(qiáng)迫停運(yùn)率 (the Equivalent Forced Outage Rates，EFOR)：EFOR（強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)等效停運(yùn)小時(shí)）（強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)等效停運(yùn)小時(shí)）/（運(yùn)行小時(shí)（運(yùn)行小時(shí)強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)）強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)）計(jì)劃?rùn)z修的考慮計(jì)劃?rùn)z修的考慮適當(dāng)減少研究期間的機(jī)組容量總數(shù)。需頻繁地修改系統(tǒng)適當(dāng)減

8、少研究期間的機(jī)組容量總數(shù)。需頻繁地修改系統(tǒng)的機(jī)組停運(yùn)容量模型，費(fèi)時(shí)的機(jī)組停運(yùn)容量模型，費(fèi)時(shí)(fish)、不方便；、不方便；利用利用“有效載荷能力有效載荷能力(effective load-carrying capability) ”或或“有效容量有效容量(effective capacity)”的概念修改負(fù)荷模型；的概念修改負(fù)荷模型；能源受限機(jī)組能源受限機(jī)組(limited energy unit)。水電機(jī)組的停運(yùn)可。水電機(jī)組的停運(yùn)可能是隨機(jī)的機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)或缺乏水能停運(yùn)。一般可靠性能是隨機(jī)的機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)或缺乏水能停運(yùn)。一般可靠性計(jì)算均假定供給發(fā)電機(jī)組的能源是完全充足的。計(jì)算均假定供給發(fā)電機(jī)組的

9、能源是完全充足的。機(jī)組停運(yùn)參數(shù)的不確定性。通常采用確定的停運(yùn)參數(shù)的機(jī)組停運(yùn)參數(shù)的不確定性。通常采用確定的停運(yùn)參數(shù)的點(diǎn)估計(jì)值進(jìn)行分析計(jì)算；必要時(shí)再考慮機(jī)組停運(yùn)參數(shù)的點(diǎn)估計(jì)值進(jìn)行分析計(jì)算；必要時(shí)再考慮機(jī)組停運(yùn)參數(shù)的不確定性的影響。不確定性的影響。第六頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立2.2.3 安裝容量、可用發(fā)電容量和停運(yùn)容量安裝容量、可用發(fā)電容量和停運(yùn)容量安裝容量安裝容量 (Installed Capacity)：機(jī)組額定容量的總和：機(jī)組額定容量的總和(zngh)。安裝容量與機(jī)組的狀態(tài)無關(guān)，即。安裝容量與機(jī)組的狀態(tài)無關(guān)，即 ICsICi可用發(fā)電容

10、量可用發(fā)電容量 (Available Generation Capacity)：指系統(tǒng)：指系統(tǒng)中每臺(tái)機(jī)組處于正?？捎脿顟B(tài)，能連續(xù)帶滿負(fù)荷的容量。中每臺(tái)機(jī)組處于正常可用狀態(tài)，能連續(xù)帶滿負(fù)荷的容量。系統(tǒng)的可用發(fā)電容量與系統(tǒng)中各機(jī)組的狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于系統(tǒng)的可用發(fā)電容量與系統(tǒng)中各機(jī)組的狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于一臺(tái)機(jī)組，有一臺(tái)機(jī)組，有 0 處于停運(yùn)狀態(tài)時(shí)當(dāng)機(jī)組，處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)當(dāng)機(jī)組，iiICACiiv 停運(yùn)容量停運(yùn)容量 (Outage Capacity)：一臺(tái)機(jī)組處于停運(yùn)狀態(tài)，不能連續(xù)帶負(fù)荷：一臺(tái)機(jī)組處于停運(yùn)狀態(tài)，不能連續(xù)帶負(fù)荷(fh)的容量。系統(tǒng)的停運(yùn)容量與也系統(tǒng)中各機(jī)組的狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于一的容量。系統(tǒng)的停運(yùn)容

11、量與也系統(tǒng)中各機(jī)組的狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于一臺(tái)機(jī)組，有臺(tái)機(jī)組，有 0處于停運(yùn)狀態(tài)時(shí)當(dāng)機(jī)組，處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)當(dāng)機(jī)組，iICiOCii第七頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立相應(yīng)地，下述關(guān)系成立：相應(yīng)地，下述關(guān)系成立：ICi (安裝容量安裝容量(rngling)ACi (可用容量可用容量(rngling) OCi (停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)ICs (安裝容量安裝容量(rngling)ACs (可用容量可用容量(rngling) OCs (停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)通常，發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估中采用單母線模型，有通常，發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估中采用單

12、母線模型，有niisniisOCOCACAC11)()()()(機(jī)組系統(tǒng)機(jī)組系統(tǒng)表表2.2 兩臺(tái)兩臺(tái)50MW機(jī)組構(gòu)成機(jī)組構(gòu)成(guchng)的發(fā)電系統(tǒng)的可用容量和停運(yùn)的發(fā)電系統(tǒng)的可用容量和停運(yùn)容量表容量表系系 統(tǒng)統(tǒng) 狀狀 態(tài)態(tài)可用發(fā)電容量可用發(fā)電容量/MW停運(yùn)容量停運(yùn)容量/MW機(jī)組機(jī)組1機(jī)組機(jī)組2機(jī)組機(jī)組1機(jī)組機(jī)組2系統(tǒng)系統(tǒng)機(jī)組機(jī)組1機(jī)組機(jī)組2系統(tǒng)系統(tǒng)正常正常正常正常5050100000故障故障正常正常0505050050正常正常故障故障5005005050故障故障故障故障0005050100第八頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立v 狀態(tài)狀態(tài)k

13、 (k臺(tái)故障臺(tái)故障)的概率的概率pk為為v pk Cnk rk(1r)nkv 其中，其中，r/()為機(jī)組強(qiáng)為機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)率；迫停運(yùn)率；，為機(jī)組的故為機(jī)組的故障率和修復(fù)率障率和修復(fù)率v 狀態(tài)狀態(tài)k的確切的確切(quqi)頻率頻率fk為為v fk pk(k+k)v 式中，式中， k+(k)為從狀態(tài)為從狀態(tài)k向停運(yùn)容量小向停運(yùn)容量小(大大)的狀態(tài)的的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率。轉(zhuǎn)移率。系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)n臺(tái)機(jī)組類型相同時(shí)停運(yùn)容量概率表的臺(tái)機(jī)組類型相同時(shí)停運(yùn)容量概率表的制定制定v對(duì)于上述系統(tǒng)，有如下關(guān)系：對(duì)于上述系統(tǒng)，有如下關(guān)系：k+ kk(nk) Ck kC，k0, 1, , n Pkni=kpiF(Ck)ni

14、=kpi+(Ci)(Ci)式中，式中，+(Ci)/(Ci)為停運(yùn)容量在為停運(yùn)容量在Ci的的狀態(tài)向停運(yùn)容量小狀態(tài)向停運(yùn)容量小(大大)的狀態(tài)的轉(zhuǎn)的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率。移率。第九頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立例例2.2 某發(fā)電系統(tǒng)有某發(fā)電系統(tǒng)有4臺(tái)臺(tái)50MW的機(jī)組。單臺(tái)機(jī)組參數(shù)為的機(jī)組。單臺(tái)機(jī)組參數(shù)為r0.04，0.0011/d，0.026/d。計(jì)算發(fā)電系統(tǒng)的停運(yùn)參數(shù)。計(jì)算發(fā)電系統(tǒng)的停運(yùn)參數(shù)。解解 設(shè)系統(tǒng)安裝容量為設(shè)系統(tǒng)安裝容量為Z(Z200MW)；任一時(shí)刻可用發(fā)電容；任一時(shí)刻可用發(fā)電容量為量為Y，停運(yùn)容量為，停運(yùn)容量為X，則，則XZY。yk為狀態(tài)為狀

15、態(tài)(zhungti)k的發(fā)電容量；的發(fā)電容量；xk為狀態(tài)為狀態(tài)(zhungti)k的停運(yùn)容的停運(yùn)容量。記量。記PkPXxkPYyk為停運(yùn)容量大于等于為停運(yùn)容量大于等于xk的的累積狀態(tài)累積狀態(tài)(zhungti)概率；概率；pkpXxk為停運(yùn)容量等于為停運(yùn)容量等于xk的確切狀態(tài)的確切狀態(tài)(zhungti)概率。則概率。則p0p(x0)C40(0.04)0(0.96)40.8493466p1p(x50)C41(0.04)(0.96)30.1415578p2p(x100)C42(0.04)2(0.96)20.0088474p3p(x150)C43(0.04)3(0.96)0.0002458p4p(x2

16、00)C44(0.04)4(0.96)00.0000026f(x0)p(x0)(04)0.0037371f(x50)p(x50)(3)0.0032133f(x100)p(x100)(22)0.0004406f(x150)p(x150)(3)0.0000189f(x200)p(x200)(40)0.0000003第十頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立表表2.3 發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)(xtng)停運(yùn)參數(shù)概率停運(yùn)參數(shù)概率狀態(tài)狀態(tài)xk/MWyk/MW確切概率確切概率pk累積概率累積概率Pk增量頻率增量頻率f(xk)/d-1累積頻率累積頻率F(xk)/d-1

17、002000.84934661-0.00373711501500.14155780.15065360.00321330.003673221001000.00884740.00909580.00044060.00045983150500.00024580.00024840.00001890.0000192420000.00000260.00000260.00000030.0000003第十一頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立用遞推公式建立停運(yùn)容量概率模型用遞推公式建立停運(yùn)容量概率模型確切狀態(tài)確切狀態(tài)(zhungti)概率概率p(X)公式公式新增一

18、臺(tái)機(jī)組新增一臺(tái)機(jī)組(容量容量CMW，F(xiàn)ORr)后，系統(tǒng)后，系統(tǒng)停運(yùn)容量為停運(yùn)容量為X的確切概率的確切概率p(X)p(X)(1r) p(X)r p(XC)對(duì)于第一臺(tái)機(jī)組，對(duì)于第一臺(tái)機(jī)組， p(0)1r，p(C)r當(dāng)當(dāng)XC時(shí)，時(shí)， p(XC)0累積狀態(tài)累積狀態(tài)(zhungti)概率概率P(X)公式公式P(X)(1r) P(X)r P(XC)例例2.3 表表2.4 發(fā)電系統(tǒng)機(jī)組停運(yùn)數(shù)發(fā)電系統(tǒng)機(jī)組停運(yùn)數(shù)據(jù)據(jù)編號(hào)編號(hào)容量容量/MW強(qiáng)迫停運(yùn)率強(qiáng)迫停運(yùn)率r故障率故障率/(次次/d)平均修復(fù)平均修復(fù)時(shí)間時(shí)間/d修復(fù)率修復(fù)率/(次次/d)11000.010.005052.00.521500.020.010202

19、.00.532000.030.012372.50.4第十二頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立表表2.6 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型概率模型Xp(X)p(X)(1r) p(X)r p(XC)P(X)011 追加機(jī)組追加機(jī)組1：C100MW，r0.01010.9910.0100.991.005000.9900.0100.000.0110000.9900.0110.010.01 追加機(jī)組追加機(jī)組2：C150MW，r0.0200.990.980.990.020 0.97021.00005000.980 0.020 00.02981000

20、.010.980.010.020 0.00980.029815000.980 0.020.990.01980.020020000.980 0.020 00.000225000.980 0.020.010.00020.0002第十三頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立續(xù)表續(xù)表2.6 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型概率模型Xp(X)p(X)(1r) p(X)r p(XC)P(X) 追加機(jī)組追加機(jī)組3：C200MW，r0.0300.97020.970.97020.030 0.9410941.0000005000.970 0.030 00.0

21、589061000.00980.970.00980.030 0.0095060.0589061500.01980.970.01980.030 0.0192060.04940020000.970 0.030.97020.0291060.0301942500.00020.970.00020.030 0.0001940.00108830000.970 0.030.00980.0002940.00089435000.970 0.030.01980.0005940.00060040000.970 0.030 00.00000645000.970 0.030.00020.0000060.000006第十四

22、頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立用遞推公式用遞推公式(gngsh)建立機(jī)組停運(yùn)容量的頻率和持續(xù)時(shí)間建立機(jī)組停運(yùn)容量的頻率和持續(xù)時(shí)間能計(jì)算進(jìn)入每種停運(yùn)容量的頻率和從每種停運(yùn)容量狀態(tài)向另一能計(jì)算進(jìn)入每種停運(yùn)容量的頻率和從每種停運(yùn)容量狀態(tài)向另一個(gè)較大和較小停運(yùn)容量狀態(tài)轉(zhuǎn)移的離去率，并可進(jìn)一步計(jì)算累積個(gè)較大和較小停運(yùn)容量狀態(tài)轉(zhuǎn)移的離去率，并可進(jìn)一步計(jì)算累積狀態(tài)頻率和持續(xù)時(shí)間。狀態(tài)頻率和持續(xù)時(shí)間。設(shè)設(shè)+(X)、(X)分別為自確切停運(yùn)容量狀態(tài)分別為自確切停運(yùn)容量狀態(tài)X轉(zhuǎn)移到另一停運(yùn)轉(zhuǎn)移到另一停運(yùn)容量較小、較大的狀態(tài)的有效離去率容量較小、較大的狀態(tài)的有效離

23、去率(effective departure rate)；+(X)、(X)分別為增加一臺(tái)機(jī)組前停運(yùn)容量狀態(tài)分別為增加一臺(tái)機(jī)組前停運(yùn)容量狀態(tài)X轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到另一停運(yùn)容量較小、較大的狀態(tài)的有效離去率。另一停運(yùn)容量較小、較大的狀態(tài)的有效離去率。若增加一臺(tái)機(jī)組前系統(tǒng)處于停運(yùn)容量若增加一臺(tái)機(jī)組前系統(tǒng)處于停運(yùn)容量X狀態(tài)，新增機(jī)組又處于狀態(tài)，新增機(jī)組又處于工作狀態(tài)，則工作狀態(tài)，則+(X)+(X)(X)(X)若增加一臺(tái)機(jī)組前系統(tǒng)處于停運(yùn)容量若增加一臺(tái)機(jī)組前系統(tǒng)處于停運(yùn)容量XC狀態(tài)，新增機(jī)組容量狀態(tài)，新增機(jī)組容量為為C且處于停運(yùn)狀態(tài)，則且處于停運(yùn)狀態(tài)，則+(X)+(XC)(X)(XC)第十五頁，共44頁。2.2

24、停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立v 綜合求加權(quán)平均可得綜合求加權(quán)平均可得v +(X) 1/p(X)p(X)(1r)+(X)v p(XC)r+(XC) v (X)1/p(X)p(X)(1r)(X)v p(XC)r(XC) v 對(duì)于對(duì)于(duy)第一臺(tái)機(jī)組，有第一臺(tái)機(jī)組，有v +(0)0，(0)0 ，p(0)1rv +(C)，(C)0， p(C)rv 當(dāng)當(dāng)XC時(shí)，時(shí)，+(XC)(XC)0v 系統(tǒng)出現(xiàn)停運(yùn)容量系統(tǒng)出現(xiàn)停運(yùn)容量X的確切狀態(tài)頻率的確切狀態(tài)頻率f(X)和累積狀態(tài)頻率和累積狀態(tài)頻率F(X)vf(X)p(X)+(X)(X)vF(X)(1r)F(X)P(X)rF(X

25、C)P(XC)v 式中，式中，P(X)p(Xj)，所有，所有XjX第十六頁，共44頁。2.2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立表表2.7 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)頻率模型頻率模型XP(X)F(X)F(X)(1r)F (X)P (X)rF (XC)P (XC) 追加機(jī)組追加機(jī)組1：C100MW，r0.01，0.0102，0.50100.99(00.005051.00)0.01(00.51.0)050000.99(00.005050)0.01(00.51.0)0.005100000.99(00.005050)0.01(00.51.0)0.005 追加機(jī)組追加

26、機(jī)組2：C150MW，r0.02，0.00505，0.501.0000.98(00.01021.00)0.02(00.51.00)0500.010.0050.98(0.0050.01020.01)0.02(00.51.00)0.01481000.010.0050.98(0.0050.01020.01)0.02(00.51.00)0.0148150000.98(00.01020)0.02(00.51.00)0.0100200000.98(00.01020)0.02(00.50.01)0.0002250000.98(00.01020)0.02(00.50.01)0.0002第十七頁，共44頁。2.

27、2 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立續(xù)表續(xù)表2.7 停運(yùn)容量停運(yùn)容量(rngling)頻率模型頻率模型XP(X)F(X)F(X)(1r)F (X)P (X)rF (XC)P (XC) 追加機(jī)組追加機(jī)組3：C200MW，r0.03，0.01237，0.401.000000.97(00.012371.00)0.03(00.41.0)0.000001500.02980.01480.97(0.01480.012370.0298)0.03(00.41.0)0.0259981000.02980.01480.97(0.01480.012370.0298)0.03(00.41.0

28、)0.0259981500.02000.01000.97(0.010.012370.02)0.03(00.41.0)0.0214602000.00020.00020.97(0.00020.012370.0002)0.03(00.41.0)0.01211922500.00020.00020.97(0.00020.012370.0002)0.03(0.01480.40.0298)0.000993300000.97(00.012370)0.03(0.01480.40.0298)0.000802350000.97(00.012370)0.03(0.010.40.02)0.000540400000.97

29、(00.012370)0.03(0.00020.40.0002)0.000008450000.97(00.012370)0.03(0.00020.40.0002)0.000008第十八頁，共44頁。2.3 負(fù)荷負(fù)荷(fh)模型模型2.3.1 一般考慮一般考慮可用一年中不同階段的負(fù)荷曲線表示，也可以用每月、可用一年中不同階段的負(fù)荷曲線表示，也可以用每月、每天、每小時(shí)的負(fù)荷表示；每天、每小時(shí)的負(fù)荷表示；負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定性：負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定性：按各種可能的預(yù)測(cè)尖峰負(fù)荷計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，按各種可能的預(yù)測(cè)尖峰負(fù)荷計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，再用預(yù)測(cè)負(fù)荷的概率再用預(yù)測(cè)負(fù)荷的概率(gil)對(duì)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)進(jìn)

30、行對(duì)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)平均；加權(quán)平均；將預(yù)測(cè)負(fù)荷看成一個(gè)隨機(jī)變量，求出它的數(shù)學(xué)期望和將預(yù)測(cè)負(fù)荷看成一個(gè)隨機(jī)變量，求出它的數(shù)學(xué)期望和方差，系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)也是隨機(jī)變量，其數(shù)學(xué)期望方差，系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)也是隨機(jī)變量，其數(shù)學(xué)期望和方差可根據(jù)預(yù)測(cè)負(fù)荷的數(shù)據(jù)求出來。和方差可根據(jù)預(yù)測(cè)負(fù)荷的數(shù)據(jù)求出來。發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法：發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法：確切停運(yùn)容量模型累積負(fù)荷模型確切停運(yùn)容量模型累積負(fù)荷模型累積停運(yùn)容量模型確切負(fù)荷模型累積停運(yùn)容量模型確切負(fù)荷模型第十九頁，共44頁。2.3 負(fù)荷負(fù)荷(fh)模型模型2.3.2 不同計(jì)算方法使用的負(fù)荷模型不同計(jì)算方法使用的負(fù)荷模型LOLP(或或LOLE)法采

31、用的確切負(fù)荷模型法采用的確切負(fù)荷模型采用研究期間內(nèi)的日尖峰負(fù)荷；采用研究期間內(nèi)的日尖峰負(fù)荷；未考慮一天未考慮一天(y tin)內(nèi)負(fù)荷的變化，其內(nèi)負(fù)荷的變化，其LOLE或或LOLP指標(biāo)只能反映電力不足的風(fēng)險(xiǎn)，不能反映電指標(biāo)只能反映電力不足的風(fēng)險(xiǎn)，不能反映電力不足的頻率、持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度。力不足的頻率、持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度。HLOLE和和EENS法采用的負(fù)荷模型法采用的負(fù)荷模型采用研究期間內(nèi)的小時(shí)負(fù)荷。可以直接采用日歷小采用研究期間內(nèi)的小時(shí)負(fù)荷?？梢灾苯硬捎萌諝v小時(shí)負(fù)荷，也可以采用重新排列成從大到小的累積形時(shí)負(fù)荷，也可以采用重新排列成從大到小的累積形式的負(fù)荷持續(xù)曲線；式的負(fù)荷持續(xù)曲線；HLOLE指

32、標(biāo)可以考慮一天指標(biāo)可以考慮一天(y tin)中中24小時(shí)的負(fù)荷小時(shí)的負(fù)荷變化，變化，EENS指標(biāo)能反映系統(tǒng)事故的嚴(yán)重程度。指標(biāo)能反映系統(tǒng)事故的嚴(yán)重程度。第二十頁，共44頁。2.3 負(fù)荷負(fù)荷(fh)模型模型頻率期間法采用的負(fù)荷模型頻率期間法采用的負(fù)荷模型確切確切(quqi)狀態(tài)負(fù)荷模型狀態(tài)負(fù)荷模型一般采用兩級(jí)負(fù)荷模型：在研究的一般采用兩級(jí)負(fù)荷模型：在研究的D天期間內(nèi)，日天期間內(nèi)，日尖峰負(fù)荷用尖峰負(fù)荷用L(D)個(gè)負(fù)荷水平的隨機(jī)序列表示；每個(gè)個(gè)負(fù)荷水平的隨機(jī)序列表示；每個(gè)峰荷具有峰荷具有e天的平均持續(xù)時(shí)間，并且被平均持續(xù)時(shí)間天的平均持續(xù)時(shí)間，并且被平均持續(xù)時(shí)間為為(1e)天的低負(fù)荷天的低負(fù)荷L0(不

33、變不變)彼此隔開；負(fù)荷狀態(tài)轉(zhuǎn)彼此隔開；負(fù)荷狀態(tài)轉(zhuǎn)移與機(jī)組停運(yùn)容量狀態(tài)轉(zhuǎn)移相互獨(dú)立。則日負(fù)荷模型移與機(jī)組停運(yùn)容量狀態(tài)轉(zhuǎn)移相互獨(dú)立。則日負(fù)荷模型如下：如下：表表2.8 兩級(jí)日負(fù)荷模型及計(jì)算公式兩級(jí)日負(fù)荷模型及計(jì)算公式項(xiàng)項(xiàng) 目目尖峰負(fù)荷尖峰負(fù)荷Li低負(fù)荷低負(fù)荷L0備備 注注平均持續(xù)時(shí)間平均持續(xù)時(shí)間e1en(Li)為尖為尖峰負(fù)荷出現(xiàn)峰負(fù)荷出現(xiàn)的次數(shù)；的次數(shù)；研究周期研究周期Dn(Li)確切概率確切概率p(Li)n(Li)e/Dp(L0)1e向較大峰荷轉(zhuǎn)移率向較大峰荷轉(zhuǎn)移率+(Li)0+(L0)1/(1e)向較小峰荷轉(zhuǎn)移率向較小峰荷轉(zhuǎn)移率(Li)1/e(Li)0確切頻率確切頻率f(Li)n(Li)/Df

34、(L0)1第二十一頁，共44頁。2.3 負(fù)荷負(fù)荷(fh)模型模型頻率期間法采用的負(fù)荷模型頻率期間法采用的負(fù)荷模型累積狀態(tài)負(fù)荷模型累積狀態(tài)負(fù)荷模型由負(fù)荷累積概率由負(fù)荷累積概率(gil)和頻率兩個(gè)特性數(shù)據(jù)組成；和頻率兩個(gè)特性數(shù)據(jù)組成；任一給定負(fù)荷任一給定負(fù)荷L可用兩狀態(tài)過程表示：可用兩狀態(tài)過程表示：狀態(tài)狀態(tài)1負(fù)荷大于或等于負(fù)荷大于或等于L狀態(tài)狀態(tài)2負(fù)荷小于負(fù)荷小于L若負(fù)荷數(shù)據(jù)已知，則狀態(tài)若負(fù)荷數(shù)據(jù)已知，則狀態(tài)1的概率的概率(gil)可從負(fù)可從負(fù)荷大于等于荷大于等于L的時(shí)間比例求得，頻率可以從狀態(tài)的時(shí)間比例求得，頻率可以從狀態(tài)2向狀態(tài)向狀態(tài)1的轉(zhuǎn)移次數(shù)求得。的轉(zhuǎn)移次數(shù)求得。累積負(fù)荷模型參數(shù)如下：累積

35、負(fù)荷模型參數(shù)如下：P(L)狀態(tài)狀態(tài)1(負(fù)荷負(fù)荷L)的概率的概率(gil)F(L)狀態(tài)狀態(tài)1或狀態(tài)或狀態(tài)2(負(fù)荷負(fù)荷L)的頻的頻率率第二十二頁，共44頁。2.4 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)(zhbio)的計(jì)算的計(jì)算LOLP電力不足電力不足(缺電缺電)時(shí)間概率時(shí)間概率將研究的某一天的日最高負(fù)荷與容量模型結(jié)合可將研究的某一天的日最高負(fù)荷與容量模型結(jié)合可求得求得LOLPP(XCsL)P(XR)即，即，LOLP是所以是所以XR狀態(tài)的累積概率。狀態(tài)的累積概率。LOLE電力不足期望值電力不足期望值表示表示(biosh)某一整個(gè)研究期間，系統(tǒng)容量小于某一整個(gè)研究期間，系統(tǒng)容量小于日最高負(fù)荷的天數(shù)期望

36、值。日最高負(fù)荷的天數(shù)期望值。期間年期間期間d/ )()LOLE(d/ )()LOLE(111minjijiinjjsiLCPLCP第二十三頁，共44頁。2.4 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)(zhbio)的計(jì)算的計(jì)算例：在例例：在例2.3的三機(jī)系統(tǒng)的三機(jī)系統(tǒng)(xtng)中，若已知周負(fù)荷曲線，并假定中，若已知周負(fù)荷曲線，并假定一年一年52周的周負(fù)荷曲線相同。則系統(tǒng)周的周負(fù)荷曲線相同。則系統(tǒng)(xtng)LOLE指標(biāo)計(jì)算結(jié)果指標(biāo)計(jì)算結(jié)果（表（表2.10）如下：）如下：LOLE(周周)0.239476 d/周周LOLE(年年)LOLE(周周)12.452752 d/年年停運(yùn)容量停運(yùn)容量 X050

37、100150200累積概率累積概率 P(X)10.0589060.0589060.0494000.030194停運(yùn)容量停運(yùn)容量 X250300350400450累積概率累積概率 P(X)0.0010880.0008940.0006000.0000060.000006星星 期期一一二二三三四四五五六六日日日最高負(fù)荷日最高負(fù)荷/MW340320360310290210240備用容量備用容量/MW11013090140160240210發(fā)生電力不足的最低發(fā)生電力不足的最低停運(yùn)容量停運(yùn)容量/MW150150100150200250250LOLP0.049400 0.049400 0.058906 0.

38、049400 0.030194 0.001088 0.001088第二十四頁，共44頁。2.4 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)(zhbio)的計(jì)算的計(jì)算HLOLE電力電力(dinl)不足小時(shí)期望值不足小時(shí)期望值EENS電量不足期望值電量不足期望值XLOL期望電力期望電力(dinl)不足不足XLOLEENS/HLOLE (MW)年h/ )(HLOLE11241minjkijkiiLCXP年年 MW.h/ )(EENS MW.h/)()(EENS112411112411 minjkCLCXiminjkCLCXijkijkijiijkijiijkiXPXXpLCX第二十五頁，共44頁。2.4

39、發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)(zhbio)的計(jì)算的計(jì)算表表2.12 周一周一LOLE，HLOLE，EENS計(jì)算計(jì)算(j sun)表表時(shí)間時(shí)間/h小時(shí)負(fù)荷小時(shí)負(fù)荷備用備用/MWHLOLEEENS時(shí)間時(shí)間/h小時(shí)負(fù)荷小時(shí)負(fù)荷備用備用/MWHLOLEEENSMWMW1702382120.0010880.11664413953231270.049400 2.7756002652212290.0010880.09814814953231270.049400 2.7756003602042460.0010880.07965215953231270.049400 2.7756004602042460

40、.0010880.079652161003401100.049400 3.6154005551872630.0008940.063678171003401100.049400 3.6154006652212290.0010880.098148181003401100.049400 3.6154007752551950.0301940.28067019953231270.049400 2.7756008802721780.0301940.79396820903061440.049400 1.9358009852891610.0301941.30726621802721780.030194 0.7

41、8396810903061440.0494001.93580022752551950.030194 0.28067011903061440.0494001.93580023752551950.030194 0.28067012903061440.0494001.93580024702382120.001088 0.116644合計(jì)合計(jì)0.73198634.081578一周一周(y zhu)數(shù)據(jù)總加，有數(shù)據(jù)總加，有HLOLE3.803962 h/周周EENS228.4124 MW.h/周周第二十六頁，共44頁。2.4 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)(zhbio)的計(jì)算的計(jì)算F&D頻

42、率頻率(pnl)持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間次年次天次年年年年天h/ /HLOLE/ )(LOLE/ )()(/ )()( )()()()( )(11241241241241 allFFLpDLCFLCPFLCFLCPXCFXCPxXXpFminjkijkiiijiikkSSXSLSLi結(jié)合上例數(shù)據(jù)結(jié)合上例數(shù)據(jù)(shj)和表和表2.6以及表以及表2.7結(jié)果，有結(jié)果，有次周次天次周周周周周一h/ 9602.11318052. 0/803962. 3/HLOLE/ 318052. 0/ 062566. 0 )450()340450(241241FDFLFPFkk第二十七頁，共44頁。2.4 發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)

43、發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)(zhbio)的計(jì)算的計(jì)算裕度容量裕度容量(rngling)模型模型裕度容量裕度容量(rngling)Mk為電源可用發(fā)電容量為電源可用發(fā)電容量(rngling)Yj與負(fù)荷容量與負(fù)荷容量(rngling)Li之差，記為之差，記為MkYjLi第二十八頁，共44頁。2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修研究發(fā)電機(jī)組的檢修計(jì)劃存在兩個(gè)方面的問題研究發(fā)電機(jī)組的檢修計(jì)劃存在兩個(gè)方面的問題從可靠性觀點(diǎn)看應(yīng)該怎樣合理安排檢修計(jì)劃從可靠性觀點(diǎn)看應(yīng)該怎樣合理安排檢修計(jì)劃等風(fēng)險(xiǎn)度法：使研究期間內(nèi)系統(tǒng)的備用容量或風(fēng)險(xiǎn)度相等風(fēng)險(xiǎn)度法：使研究期間內(nèi)系統(tǒng)的備用容量或風(fēng)險(xiǎn)度相等等(xingd

44、ng)最小風(fēng)險(xiǎn)度法：使研究期間內(nèi)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值最小最小風(fēng)險(xiǎn)度法：使研究期間內(nèi)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值最小如何具體評(píng)價(jià)檢修計(jì)劃對(duì)可靠性的影響如何具體評(píng)價(jià)檢修計(jì)劃對(duì)可靠性的影響修正容量模型：頻繁修改機(jī)組停運(yùn)容量概率表，工作量修正容量模型：頻繁修改機(jī)組停運(yùn)容量概率表，工作量大大修正負(fù)荷模型：修改檢修期間系統(tǒng)的負(fù)荷，計(jì)算量小修正負(fù)荷模型：修改檢修期間系統(tǒng)的負(fù)荷，計(jì)算量小第二十九頁，共44頁。2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修2.5.1 發(fā)電機(jī)組有效容量發(fā)電機(jī)組有效容量(rngling)的概念的概念和算法和算法W1W20.0010.010.11.010.0100.0LOLE/(d/a)年峰值負(fù)荷/

45、MWA Babc圖圖2.14 年年LOLE變化曲線變化曲線圖中，曲線圖中，曲線A對(duì)應(yīng)未增新機(jī)組的曲線；曲線對(duì)應(yīng)未增新機(jī)組的曲線；曲線B未未增加一臺(tái)新機(jī)組增加一臺(tái)新機(jī)組(容量容量Cn強(qiáng)迫停運(yùn)率強(qiáng)迫停運(yùn)率r)后的曲線。當(dāng)后的曲線。當(dāng)保持保持LOLE0.1d/a不變時(shí)，新增機(jī)組的額定容量分不變時(shí)，新增機(jī)組的額定容量分成兩部分，一部分供應(yīng)負(fù)荷，另一部分作為系統(tǒng)的成兩部分，一部分供應(yīng)負(fù)荷，另一部分作為系統(tǒng)的備用容量，以保持系統(tǒng)有同樣的可靠性要求。新增備用容量，以保持系統(tǒng)有同樣的可靠性要求。新增機(jī)組可供負(fù)荷的這部分容量稱為機(jī)組可供負(fù)荷的這部分容量稱為(chn wi)“有效有效載荷容量載荷容量(effect

46、ive load-carrying capacity)”，記為，記為Ce，也稱，也稱“有效容量有效容量”。計(jì)算機(jī)組有效載荷容量的。計(jì)算機(jī)組有效載荷容量的迦弗爾迦弗爾(Garver)公式：公式：(2.51) )1 (ln/MCnenerrMCC式中，式中，M系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)，單位：系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)，單位：MW第三十頁，共44頁。2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修2.5.2 系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)M0.00010.011.00.10.0010X/MWP(X)圖圖2.15 求求M值的圖示值的圖示aba/b=eMbaXaXbP(Xb)P(Xa)v M定義：當(dāng)容

47、量模型中的累積概率變化定義：當(dāng)容量模型中的累積概率變化(binhu)e倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的停運(yùn)容量變化倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的停運(yùn)容量變化(binhu)數(shù)值數(shù)值(MW)。v在在P(X)f(X)的半對(duì)數(shù)曲線上，可以通過的半對(duì)數(shù)曲線上，可以通過作圖法來求出作圖法來求出M。v當(dāng)規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)水平為當(dāng)規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)水平為0.1d/a時(shí)，取時(shí)，取P(Xa)0.1，P(Xb)0.0004，求得，求得M已可充分已可充分滿足機(jī)組檢修的要求。滿足機(jī)組檢修的要求。v當(dāng)當(dāng)M值一定時(shí)，單機(jī)容量值一定時(shí)，單機(jī)容量Cn愈大，愈大，Ce愈愈小。小。M值一般約為系統(tǒng)總裝機(jī)容量的值一般約為系統(tǒng)總裝機(jī)容量的510，故單機(jī)容量一般不大于系統(tǒng)裝，故單機(jī)容量一般

48、不大于系統(tǒng)裝機(jī)容量的機(jī)容量的10。(2.63) )()(lnbaabXPXPXXM第三十一頁，共44頁。2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修2.5.3 按等風(fēng)險(xiǎn)度法安排機(jī)組檢修計(jì)劃按等風(fēng)險(xiǎn)度法安排機(jī)組檢修計(jì)劃思路：以發(fā)電機(jī)有效容量修改負(fù)荷曲線從思路：以發(fā)電機(jī)有效容量修改負(fù)荷曲線從而拉平全年的風(fēng)險(xiǎn)度。而拉平全年的風(fēng)險(xiǎn)度。步驟：步驟：按系統(tǒng)裝機(jī)容量建立容量模型；按系統(tǒng)裝機(jī)容量建立容量模型；按系統(tǒng)可靠性控制指標(biāo)要求按系統(tǒng)可靠性控制指標(biāo)要求(yoqi)計(jì)算系計(jì)算系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)M (2.63式式) 。取值區(qū)間一般。取值區(qū)間一般為為P(X)0.10.001；用迦弗爾公式用

49、迦弗爾公式(2.51式式)計(jì)算出每臺(tái)機(jī)組的有計(jì)算出每臺(tái)機(jī)組的有效載荷容量效載荷容量Ce；列出年峰值負(fù)荷曲線，然后按發(fā)電機(jī)組列出年峰值負(fù)荷曲線，然后按發(fā)電機(jī)組Ce的大小順序安排到負(fù)荷曲線的低谷部分去。的大小順序安排到負(fù)荷曲線的低谷部分去。例例2.5 某系統(tǒng)有某系統(tǒng)有10臺(tái)機(jī)組，系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特征系臺(tái)機(jī)組，系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特征系數(shù)數(shù)M500MW。相關(guān)參數(shù)如表。相關(guān)參數(shù)如表2.15和表和表2.16所示。所示。第三十二頁，共44頁。2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修機(jī)組號(hào)機(jī)組號(hào)額定容量額定容量/MW檢修周期檢修周期/月月強(qiáng)迫停運(yùn)率強(qiáng)迫停運(yùn)率r機(jī)組號(hào)機(jī)組號(hào)額定容量額定容量/MW檢修周期檢修周期/月

50、月強(qiáng)迫停運(yùn)率強(qiáng)迫停運(yùn)率r1100020.0156100020.15280010.10750010.05330010.05810010.05450010.07920010.06580020.101010010.05表表2.15 機(jī)組機(jī)組(jz)容量數(shù)據(jù)容量數(shù)據(jù)機(jī)組號(hào)機(jī)組號(hào)額定容量額定容量/MW檢修周期檢修周期/月月有效容量有效容量Ce/MW機(jī)組號(hào)機(jī)組號(hào)額定容量額定容量/MW檢修周期檢修周期/月月有效容量有效容量Ce/MW110002664750014436100026643300128058002633920011852800163381001944500144310100194表表2.17 機(jī)

51、組的有效機(jī)組的有效(yuxio)容量容量 Ce11000500ln(10.15)0.15e1000/500表表2.16 系統(tǒng)月峰值負(fù)荷系統(tǒng)月峰值負(fù)荷月月 份份123456789101112峰荷峰荷/MW380037003300330033003800430044004100360036004000第三十三頁，共44頁。U13964 3964U64264 4264U1043584300 4300 4400U44407U24433U5U54433 4333U84358U94285U34280U74407裝機(jī)容量：5300MW4300360033003700380038004400410033004

52、300360040002.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修圖圖2.16 按等風(fēng)險(xiǎn)度安排按等風(fēng)險(xiǎn)度安排(npi)檢修計(jì)劃?rùn)z修計(jì)劃1234567891011122000月份月份30004000500060002000負(fù)荷負(fù)荷/MW機(jī)機(jī)組組號(hào)號(hào)Ce/MW檢修檢修周期周期/月月檢修檢修月份月份1644234664421011563321226331544431374431432801129185198941101094111合計(jì)合計(jì) 4133第三十四頁，共44頁。2.5 發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃(jhu)檢修檢修表表2.18 按等風(fēng)險(xiǎn)安排機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修按等風(fēng)險(xiǎn)安排機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修(ji

53、nxi)結(jié)果結(jié)果安排安排序號(hào)序號(hào)機(jī)機(jī)組組號(hào)號(hào)Ce/MW檢修檢修周期周期/月月安排安排月份月份月峰值負(fù)荷月峰值負(fù)荷/MW1月月2月月3月月4月月5月月6月月7月月8月月9月月10月月11月月12月月0380037003300330038004300430044004100360036004000116442343964396426644210114264426435633212443343334263315443354443134407674431444077328011242808918519428598941104358101094111443343334407440744334300430

54、044004285435843584280合計(jì)合計(jì)4133v檢修結(jié)果使系統(tǒng)全年等效負(fù)荷基本拉平。但因全系統(tǒng)有效容量?jī)H檢修結(jié)果使系統(tǒng)全年等效負(fù)荷基本拉平。但因全系統(tǒng)有效容量?jī)H4133MW，因此不能滿足系統(tǒng)可靠性，因此不能滿足系統(tǒng)可靠性水平。水平。v原因：采用了強(qiáng)迫停運(yùn)率高的大機(jī)組。如果用原因：采用了強(qiáng)迫停運(yùn)率高的大機(jī)組。如果用4500MW機(jī)組代替機(jī)組代替21000MW的機(jī)組，則系統(tǒng)總有效的機(jī)組，則系統(tǒng)總有效容量將增加容量將增加(zngji)：44432644444MW，達(dá)到，達(dá)到4577MW。第三十五頁，共44頁。2.6 隨機(jī)生產(chǎn)隨機(jī)生產(chǎn)(shngchn)模擬模擬Stochastic Produ

55、ction Simulation(SPS) 用于模用于模擬電力系統(tǒng)發(fā)電調(diào)度，預(yù)測(cè)各發(fā)電機(jī)組的期望發(fā)擬電力系統(tǒng)發(fā)電調(diào)度，預(yù)測(cè)各發(fā)電機(jī)組的期望發(fā)電量及燃料消耗量，并進(jìn)行發(fā)電成本分析。電量及燃料消耗量，并進(jìn)行發(fā)電成本分析。主要功能：主要功能：提供各發(fā)電廠在模擬期間的期望發(fā)電量、燃料提供各發(fā)電廠在模擬期間的期望發(fā)電量、燃料消耗量及燃料費(fèi)用；消耗量及燃料費(fèi)用；提供各水電廠及抽水蓄能電廠在負(fù)荷曲線上的提供各水電廠及抽水蓄能電廠在負(fù)荷曲線上的最佳工作位置；最佳工作位置；為電廠提供未來電能成本預(yù)報(bào)，滿足電力市場(chǎng)為電廠提供未來電能成本預(yù)報(bào)，滿足電力市場(chǎng)(shchng)的分時(shí)電價(jià)要求；的分時(shí)電價(jià)要求；提供發(fā)電系統(tǒng)

56、可靠性指標(biāo)。提供發(fā)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。第三十六頁，共44頁。2.6 隨機(jī)生產(chǎn)隨機(jī)生產(chǎn)(shngchn)模擬模擬2.6.1 基本原理基本原理等效持續(xù)負(fù)荷曲線等效持續(xù)負(fù)荷曲線(ELDC，Equivalent Load Duration Curve) 是是SPS的核心，它是把發(fā)電機(jī)組的隨機(jī)停運(yùn)和隨的核心，它是把發(fā)電機(jī)組的隨機(jī)停運(yùn)和隨機(jī)負(fù)荷模型結(jié)合機(jī)負(fù)荷模型結(jié)合(jih)在一起。圖在一起。圖2.17為一條持續(xù)負(fù)荷為一條持續(xù)負(fù)荷曲線。令曲線。令pf(x)F(x)/T，則，則p可看作系統(tǒng)負(fù)荷大于和可看作系統(tǒng)負(fù)荷大于和等于等于x的概率。因此，系統(tǒng)總負(fù)荷電量為的概率。因此，系統(tǒng)總負(fù)荷電量為xtxmax0T圖圖2

57、.17 持續(xù)負(fù)荷曲線持續(xù)負(fù)荷曲線tx(x, t)tF(x)maxmax00d)(d)(xxLxxfTxxFE第三十七頁，共44頁。2.6 隨機(jī)生產(chǎn)隨機(jī)生產(chǎn)(shngchn)模擬模擬vELDC是把發(fā)電機(jī)組的隨機(jī)故障的影響當(dāng)成等效負(fù)荷對(duì)是把發(fā)電機(jī)組的隨機(jī)故障的影響當(dāng)成等效負(fù)荷對(duì)原始持續(xù)負(fù)荷曲線不斷修正的結(jié)果。當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障原始持續(xù)負(fù)荷曲線不斷修正的結(jié)果。當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)的等效負(fù)荷增大，如圖時(shí)，系統(tǒng)的等效負(fù)荷增大，如圖2.18所示。圖中所示。圖中vf (1)(x)p1 f (0)(x)q1f (0)(xC1)v圖 中 陰 影 部 分 圖 中 陰 影 部 分 E 代 表 總 負(fù) 荷 的 電

58、量代 表 總 負(fù) 荷 的 電 量(dinling)增量，恰好等于機(jī)組增量，恰好等于機(jī)組1因故障而少發(fā)的電量因故障而少發(fā)的電量(dinling)，vEq1T0C1f (0)(x)dxxpxmax01圖圖2.18 等效持續(xù)負(fù)荷曲線的形成等效持續(xù)負(fù)荷曲線的形成C1xmax+C1f (1)(x)f (0)(xC1)f (0)(x)E一般而言，考慮一般而言，考慮(kol)第第i臺(tái)臺(tái)機(jī)組故障停運(yùn)后，修正后的機(jī)組故障停運(yùn)后，修正后的ELDC：f (i)(x)pi f (i1)(x)qif (i1)(xC1)機(jī)組機(jī)組i的發(fā)電量的發(fā)電量Ei：iiCCiiGixxfTpE1d)() 1(第三十八頁，共44頁。2.

59、6 隨機(jī)生產(chǎn)隨機(jī)生產(chǎn)(shngchn)模擬模擬v若系統(tǒng)共有若系統(tǒng)共有n臺(tái)發(fā)電機(jī)組，其總?cè)萘颗_(tái)發(fā)電機(jī)組，其總?cè)萘?rngling)為為CL。當(dāng)全部機(jī)組隨機(jī)停運(yùn)結(jié)束后，。當(dāng)全部機(jī)組隨機(jī)停運(yùn)結(jié)束后，ELDC為為f (n)(x)，最，最大等效負(fù)荷為大等效負(fù)荷為xmaxCL，見圖，見圖2.19。這時(shí)有。這時(shí)有xpxmax01圖圖2.19 等效持續(xù)負(fù)荷曲線與可靠性指標(biāo)等效持續(xù)負(fù)荷曲線與可靠性指標(biāo)EENSCLCLxmaxf (0)(x)f (n)(x)LOLPniGiCxCnnEExxfTCf1L)(L)( d)(EENS)(LOLPLmaxL第三十九頁，共44頁。2.6 隨機(jī)隨機(jī)(su j)生產(chǎn)模擬生產(chǎn)模

60、擬2.6.2 應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)典型方法：等效電量函數(shù)法、典型方法：等效電量函數(shù)法、EENS法和半不變量法法和半不變量法純火電系統(tǒng)的應(yīng)用：純火電系統(tǒng)的應(yīng)用：確定發(fā)電機(jī)組帶負(fù)荷的優(yōu)先順序；確定發(fā)電機(jī)組帶負(fù)荷的優(yōu)先順序；按帶負(fù)荷的優(yōu)先順序安排發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，計(jì)算其發(fā)電量；按帶負(fù)荷的優(yōu)先順序安排發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，計(jì)算其發(fā)電量；計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)；計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)；計(jì)算機(jī)組燃料消耗量及發(fā)電成本。計(jì)算機(jī)組燃料消耗量及發(fā)電成本。有水電機(jī)組時(shí)，不斷試探為水電機(jī)組找出一個(gè)適當(dāng)?shù)呢?fù)有水電機(jī)組時(shí)，不斷試探為水電機(jī)組找出一個(gè)適當(dāng)?shù)呢?fù)荷位置。對(duì)于兩個(gè)及以上的水電機(jī)組時(shí)，隨機(jī)荷位置。對(duì)于兩個(gè)及以上的水電機(jī)組時(shí)，隨機(jī)(su j)生生產(chǎn)模擬