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1、电力负荷模型及指标计算系统运行中的机组常由于偶发故障而强迫停行,这将造成系统的在运容量减少,导致其供电能力下降,对于这种容量减少的情况可由上述的发电容量模型来描述,但是某一时刻系统的在运容量减少并不一定导致负荷用户停电,因为这还与同一时刻系统的备用容量大小有关。只当系统的停运容量大于同时刻系统全部可能利用的容量时才会造成停电事件发生,或者换句话说,当负荷值超过同时刻系统全部可能利用的容量时才导致停电事故。从等值的观点看负荷增长可以看成是发电容量的减少,因此判断系统是否失效,除了机组的运行状态外,还必须分析同时刻的负荷变化特性。1负荷模型负荷模型是指在一定周期内对负荷变化特性的描述,通常由典型的
2、负荷曲线或根据统计的原始负荷数据来形成。目前所提出的负荷模型有多种类型,但用于计算系统可靠性指标的负荷模型主要有三种形式,并且这三种负荷模型大都是以日最大负荷持续一整天作为根底的。即将某一天任一时刻出现的最大负荷值拉平为一整天均为此值的情况。这种假定显然具有近似性,但就计算以年为时间周期的1O1P等指标而言,却具有很大的实用性。当然若提高计算精度,也可以将负荷按小时开展计算,但加大了工作量。常用的三种负荷模型简介如下:(1)确切负荷模型:它是把最大负荷按时间顺序排列在其研究周期内如图6-29所示,这实际就是最简单的离散或日最大负荷曲线,研究周期长短(周,月,年等)据具体要求确定。(2)确切负荷
3、概率模型:它是在研究周期内按日最大负荷的大小顺序,列出其出现的概率(近为频数),如图6-30所示,例如当日最大负荷为1i=65MW时,对应出现的概率为P1i=P(65)=0.25o(3)累积负荷概率模型。它是根据系统日最大负荷运行记录按一定的时间周期绘制的一条最大负荷持续曲线。横标用时间百分数表示,其任一个ti表示系统负荷大于等于1i的时间概率,显然系统不平滑的曲线计算ti值较为困难。实际应用中常将其作直线处理以减少计算量,如下列图6-31所示。设某系统在记录周期内最大负荷1M=240MW,最小负荷1m=50MW,周期为一周,则负荷的直线方程为:,则式若已知任一1i时,可求出ti值。2.电力缺
4、陷概率(1O1P)电力缺陷概率1O1P,定义为系统有效容量不能满足负荷需求的时间概率,它是由发电容量与负荷两个模型联立求解的。设某日最大负荷出现的概率为P(1i),系统发电容量c小于负荷1i出现的概率为p(c1i),两事件相互独立,且同时发生,则有p(c1i)p(1i),两者分由发电容量模型和负荷模型求出,若采用确切负荷模型时,一定时期内系统电力缺陷概率的时间均值为:由于负荷模型反映是逐日最大负荷情况,则某日出现的概率为必然事件,即P(1i)=I,则上式变为,如假设负荷模型周期为一周,且视全年52周内负荷变化规律一样,则一年内系统电力缺陷概率为(天/年),若提高精度可以全年逐日开展计算。当采用
5、累积负荷概率模型时,设负荷为1i,系统容量为Ci,对应Ci确实切概率为Pi,而负荷大于Ci的时间概率为ti,两事件独立且同时发生,则。例6T9用前例6-18三机发电系统的发电容量模型和上述确实切负荷模型数据,计算系统1O1Po解:每日1O1P值计算结果如下表6-5所示。例如:第一天11=80MW,系统装机容量400MW为R=C-1i=400-80=320MW,相应备用容量为320MW,因此当停运容量大于时,系统才会失效,查停运容量例6T8表4。当X232OMW时的概率为0.000006,第二天,12=140MW,查表6-5,P(CV140)=0.006,或X260MW概率。余类推。则一周的电力缺陷风险度为:1O1P=O.002312天/周;若假定全年52周负荷变化一样,则系统电力缺陷风险度为:1O1PO=520.002312=0.120234天/年。全部计算结果如下表6-5所示。