电力系统习题集(第三章)解析.docx

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1、电力系统分析习题集(第三章)【例3-1]某发电系统有2台发电机组,其容量分别为30MW和40MW,强迫停运率FOR分别为0.04和0.06。试求该发电系统的停运表。【解】发电系统的停运表是指指整个系统各种容量状态的概率表,是由各发电机组的停运表按上节的递推公式求出的。因此,应首先建立各发电机组的停运表。取步长△X=i0mw,可以得到这2台发电机组的停运表,见表32和表3-3。表3230MW发电机组的停运表iXi(MW)PPi000.100000E+010.960000E+001100.400000E-010.

2、000000E+002200.400000E-010.000000E+003300.400000E-010.400000E-01表3-340MW发电机组的停运表iXi(MW)PP000.100000E+010.940000E+001100.600000E-010.000000E+002200.600000E-010.000000E+003300.600000E-010.000000E+004400.600000E-010.600000E-01有了各发电机组的停运表后,就可利用递推公式形成发电系统的停运表,如表

3、3-4所示。表3-430MW和40MW发电机组并联后的停运表iXi(MW)PPi000.100000E+010.902400E+001100.976000E-010.000000E+002200.976000E-010.000000E+003300.976000E-010.376000E-014400.600000E-010.576000E-015500.240000E-020.000000E+006600.240000E-020.000000E+007700.240000E-020.240000E-02为了

4、说明计算过程,我们以表3-4中i=3,X=30MW时,P3=0.0976为例介绍递推公式的具体应用。令30MW发电机组为元件a,40MW发电机组为元件bo则知na=3,因此根据式(3-51)可以写出组合后等效机组c在k=3时的累积概率为:3PC(3)="Pa(i)Pb(k-i)i=0=Pa(0)Pb(3)Pa(1)R(2)Pa(2)P(1)".(3)旦(0)将30MW及40MW发电机组停运表中相应的数值代入上式,得Pc(3)=0.960,0600.0600.060.041.0=0.0976有了电力系统元件的停

5、运表,就可以简化系统运行可靠性的对于并联的输电线路或变压器也可以形成其停运表。评估过程。【例3-2】应用蒙特卡洛*II拟法对图2.6所示的5节点系统进行可靠性评估。该系统元件的容量与可靠性参数如表3-5和表3-6所不【解】该系统由5个节点、7条支路组成,共2个发电厂,以标幺值表示的总装机容量11,负荷为7.3。表3-5发电元件可靠性参数发电厂G1发电厂G2可用容量(p.u.)累积概率可用容量(p.u.)累积概率5.01.006.01.004.00.065.00.083.00.044.00.062.00.023

6、.00.041.00.012.00.020.00.011.00.01——0.00.01表3-6输电元件可靠性参数支路节点号容量FOR122.00.05132.00.05232.00.05245.00.05355.50.05表中FOR为强迫停运率。根据图3-5所示的流程计算所示系统的可靠性指标。首先,应用蒙特卡洛模拟法抽样系统状态x。对每个元件,我们用计算机产生一个随机数,利用此随机数按照3.4.2节的方法确定该设备的状态。表3-7和表3-8给出了某次系统状态选择过程中,对每个元件所生成的随机数及由随机数所确定

7、元件的状态向量xi。表3-7根据均匀分布U(0,1)随机数所确定的发电厂出力发电厂U(0,1)随机数x发电厂可用容量(p.u.)G10.65025.0G20.13256.0表3-8根据均匀分布U(0,1)随机数所确定的支路状态支路节点号1-21-32-32-43-5U(0,1)随机数0.320.20.460.750.017支路故障率0.050.050.050.050.05支路状态运行运行运行运行故障至此,可得到一个系统的抽样状态Xi。首先对该状态下的网络拓扑进行分析,判断系统是否连通。从图2-6中可以看出,在

8、变压器5(支路3-5)故障后,发电厂G2与系统解列,此时系统的可用容量只有发电厂G1的出力5.0p.u.o比较系统的出力和负荷,系统总的发电厂出力5.0p.u.小于系统的总负荷7.3p.u.,系统的有功功率平衡无法满足,因此系统必须切负荷。此时,该状态对可靠性指标有贡献,系统停电1次,切负荷量为2.3p.u.o这样我们就完成了对系统的一次抽样。重新进行抽样,可以得到一个新的系统状态Xj。该状态下,发

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