1、LOGO电力系统规划与可靠性第 7讲 电力系统规划的可靠性评价内容安排v 发电系统的容量模型v 电力负荷模型v 发电系统规划的可靠性评价v 电网规划的可靠性评价课程导入v 电力系统规划中进行可靠性评价的意义v长期以来，我国的电力规划工作者在对系统规划设计方案进行分析比较和决策时，对于供电可靠性的考虑，大多凭借经验，以定性分析为主，缺乏定量计算，从而导致将来投运的系统难以在技术和经济上达到整体最优。若能对规划设计方案的供电可靠性进行定量评估分析，并作为方案之间比较的定量依据，则可以有效指导规划工作。v在电力系统规划或改造建设过程中，通过可靠性分析计算，不仅可以找出存在的薄弱环节，还可以获知对可能
2、将要采取的提高供电可靠性的措施实施后的效果如何，对比措施实施前后的可靠性提高程度，从而为最后的决策提供更为科学的依据。LOGO一、发电系统的容量模型发电系统的容量模型v 一、发电系统容量模型的含义v一个发电系统在长期运行过程中，随时会出现由于偶发故障使得某些机组停运的情况，其不同台数和不同停运容量的组合将导致系统的运行容量随机地处于不同的数值。v发电系统可靠性准则 以有效发电容量能否满足最大负荷需求作为判椐 ，分为如下 2种情况：1. 发电系统 停运容量 备用容量 ：有效发电容量 能够满足 最大负荷需求，系统的 可靠度为 100%2. 发电系统 停运容量 备用容量 ：有效发电容量 不能满足 最
3、大负荷需求，系统存在负荷停电的可能性，系统的 可靠度小于 100%发电系统的容量模型v 一、发电系统容量模型的含义v在发电系统可靠性分析中，关心的是系统停运容量大于备用容量的状态。如果知道了系统停运容量大小（不论这一停运容量是由哪些机组的停运造成的），便可以分析出系统在任何状态下对其最大负荷的需求能否满足。v为此，在发电系统可靠性分析中，把发电系统状态按停运容量的大小来划分，然后求出对应的状态概率和频率等数据，便形成了发电系统容量模型。为便于计算， 容量模型采用表格的方式来表示系统处于不同停运容量下的状态概率。发电系统的容量模型v 二、 容量状态概率模型容量状态概率模型 ：发电机组或系统在 t
4、 时刻处于某一容量状态的概率。设 一台机 组 的容量 为 C，机 组 只考 虑 运行和停运两种状 态（ 简 称 为 “双 态 ”）， 处 于运行状 态 的概率 为 p， 处 于停运状 态 的概率 为 q， 设 机 组 的停运容量 为 X， 则 在双 态 模型条件下，机 组 停运容量的状 态 概率模型 为 ：P0 = P(X=0) = pP1 =P(X=C) = qp + q = 11. 单台机组的容量状态概率模型发电系统的容量模型2. 2台机组的容量状态概率模型设 某 发电 系 统 由 2台机 组 G1和 G2构成，机 组 容量分 别为 C1和 C2。机 组 G1处 于运行状 态 的概率 为
5、p1， 处 于停运状 态 的概率 为 q1；机 组 G2处 于运行状 态 的概率 为 p2， 处 于停运状 态的概率 为 q2。 设发电 系 统 的停运容量 为 X=X1+X2， 则 在双 态模型条件下，系 统 停运容量的状 态 概率模型 为 ：P00 = P(X=X1+X2=0) = p1p2P01 = P(X=X1+X2=0+C2) = p1q2P10 = P(X=X1+X2=C1+0) = q1p2P11 = P(X=X1+X2=C1+C2) = q1q2p1 + q1 = 1； p2 + q2 = 1P00 +P01 +P10 + P11 = 1发电系统的容量模型v 三、发电系统容量模
6、型的内容和形式以一个由 3台机组组成的发电系统为例，说明发电系统容量模型的具体建立过程及其形式。该发电系统的总装机容量为400 MW，各机组的可靠性数据如表 7-1所示。表 7-1 机组可靠性数据机组编号 有效容量（ MW ） 停运状态概率 q1 100 0.012 150 0.023 150 0.03发电系统的容量模型为了阐述方便，先制作系统的 确切状态概率表 （对应实际可能状态的概率表）。系统全部可能状态为 23 = 8 个，利用概率乘法定理，可分别求出系统各个确切状态的概率如表 7-2所示 。v 三、发电系统容量模型的内容和形式表 7-2 系统确切状态概率表 停运机 组 停运 容量 （ MW ） 在 运容量 （ MW ） 确切状 态 概率无 0 400 p1p2p3=0.9410941 100 300 q1p2p3=0.0095062 150 250 p1q2p3=0.0192063 150 250 p1p2q3=0.0291061， 2 250 150 q1q2p3=0.0001941， 3 250 150 q1p2q3=0.0002942， 3 300 100 p1q2q3=0.0005941， 2， 3 400 0 q1q2q3=0.000006
