Đánh giá độ tin cậy phát công suất của nguồn điện bằng phương pháp monte carlo

Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .7 DANH MỤC BẢNG BIỂU .8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 12 0.1 Lý chọn đề tài .12 0.2 Lịch sử nghiên cứu 12 0.3 Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 12 0.4 Các luận điểm 13 0.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 13 NỘI DUNG 14 CHƢƠNG - PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO VÀ PHẦN MỀM MODELRISK 14 1.1 Khái niệm phƣơng pháp Monte Carlo 14 1.1.1 Sự hình thành khái niệm phƣơng pháp Monte Carlo .14 1.1.2 Số ngẫu nhiên 19 1.1.2.1 Khái niệm số ngẫu nhiên 19 1.1.2.2 Cách tạo số ngẫu nhiên (giả ngẫu nhiên) 20 1.1.2.2.1 Phƣơng pháp nửa bình phƣơng 21 1.1.2.2.2 Phƣơng pháp đồng dƣ bậc hai 22 1.1.2.2.3 Phƣơng pháp đồng dƣ tuyến tính .22 1.1.2.2.4 Phƣơng pháp đồng dƣ cộng .25 1.1.2.3 Các dãy số ngẫu nhiên có phân bố xác suất khác 26 1.1.2.3.1 Số thực ngẫu nhiên phân bố khoảng [0,1) 26 1.1.2.3.2 Phân bố nhị phân 26 1.1.2.3.3 Số ngẫu nhiên với hàm phân bố xác suất F(x) cho trƣớc 27 1.2 Giới thiệu phần mềm ModelRisk 28 Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út 1.2.1 Nội dung phần mềm ModelRisk .28 1.2.2 Các phân phối 29 1.2.3 Các bƣớc sử dụng phần mềm 38 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1: 41 CHƢƠNG - KHÁI NIỆM VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ YÊU CẦU ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY CÔNG SUẤT NGUỒN PHÁT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 42 2.1 Khái niệm độ tin cậy .42 2.1.1 Độ tin cậy phần tử 42 2.1.2 Độ tin cậy hệ thống 46 2.1.2.1 Hỏng hóc hệ thống 46 2.1.2.2 Sơ đồ logic ĐTC .46 2.1.2.3 Độ tin cậy hệ thống đơn giản 48 2.1.2.3.1 Sơ đồ nối tiếp .48 2.1.2.3.2 Sơ đồ song song 48 2.1.2.3.3 Các phƣơng pháp tính toán ĐTC hệ thống có sơ đồ phức tạp 49 2.2 Độ tin cậy hệ thống điện 51 2.2.1 Các tiêu ĐTC liên quan đến độ đảm bảo CCĐ cho khách hàng 51 2.2.2 Các tiêu ĐTC liên quan đến độ đảm bảo hoạt động bình thƣờng HTĐ 54 2.2.2.1 Xác suất thiếu hụt công suất LOLP (Loss Of Load Probability) 54 2.2.2.2 Kỳ vọng điện thiếu hụt với toàn hệ thống 56 2.2.2.3 Dự trữ công suất điện HTĐ 57 2.2.3 Trạng thái hỏng hóc hệ thống điện .58 2.2.4 Ảnh hƣởng độ tin cậy đến cấu trúc hệ thống điện 59 2.2.5 Đặc điểm hệ thống điện mặt độ tin cậy biện pháp nâng cao độ tin cậy hệ thống điện 60 2.2.6 Các toán độ tin cậy 61 KẾT LUẬN CHƢƠNG 61 Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út CHƢƠNG - MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY PHÁT CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN THEO PHƢƠNG PHÁP MONTE-CARLO 62 3.1 Đánh giá ĐTC nguồn điện xét đến ảnh hƣởng phần tử trọng yếu kết nối với lƣới điện 62 3.2 Mô hình phần tử sơ đồ logic tính toán ĐTC nguồn điện .64 3.2.1 Mô hình máy phát nhiệt điện 64 3.2.2 Mô hình máy phát thủy điện 65 3.2.3 Máy biến áp 66 3.2.4 Đƣờng dây tải điện 67 3.2.5 Sơ đồ lƣới phức tạp 68 3.3 Tính toán khả thông qua sơ đồ (giới hạn truyền tải) .69 3.3.1 Sơ đồ nối tiếp, song song 69 3.3.2 Sơ đồ phức tạp có nhánh ngang .70 3.2 Ví dụ tính toán phần mềm ModelRisk 80 3.2.2 Kết tính toán 84 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3: 85 CHƢƠNG - VÍ DỤ ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO ĐỂ TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY PHÁT CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN 86 4.1 Nhà máy thủy điện Hòa Bình 86 4.1.1 Thông số nhà máy nhập liệu vào phần mềm 86 4.1.2 Kết tính toán 91 4.2 Nhiệt điện Phả Lại 1,2 93 4.2.1 Thông số nhà máy nhập liệu vào phần mềm 93 4.2.2 Kết tính toán 96 4.3 Nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng .97 4.3.1 Thông số nhà máy nhập liệu vào phần mềm 97 4.3.2 Kết tính toán 99 4.4 Đánh giá công suất phát nhà máy 100 KẾT LUẬN CHƢƠNG 4: 101 Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út KẾT LUẬN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, vấn đề đƣợc trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, có tham khảo số tài liệu báo tác giả nƣớc xuất Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm sử dụng kết ngƣời khác Tác giả Đàm Trọng Nam Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn tốt nghiệp này, nhận đƣợc giúp đỡ, động viên thầy cô, bạn bè Tôi xin gửi lời biết ơn chân thành tới GS.TS Lã Văn Út, ngƣời hƣớng dẫn nhiều trình thực luận văn Xin cảm ơn thầy cô môn hệ thống điện – Viện Điện – Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ, góp ý để hoàn thiện luận văn Đồng thời, xin cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp trao đổi giúp đỡ giải vấn đề vƣớng mắc trình thực Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu chữ viết tắt Nội dung HTĐ Hệ thống điện ĐTC Độ tin cậy NMTĐ Nhà máy thủy điện CCĐ Cung cấp điện KH Khách hàng ĐTCCCĐ Độ tin cậy cung cấp điện HTCCĐ Hệ thống cung cấp điện LĐTT Lƣới điện truyền tải TĐ Thủy điện NĐ Nhiệt điện KNTQ Khả truyền qua CS Công suất Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Bảng thể kết tạo số ngẫu nhiên phƣơng pháp đồng dƣ tuyến tính 25 Bảng 1.2: Các phân phối phần mềm ModelRisk .38 Bảng 3.1: Bảng thống kê trạng thái xảy để tính độ tin cậy sơ đồ cầu 79 Bảng 3.2: Bảng ví dụ số liệu thiết bị nhà máy thủy điện .81 Bảng 3.3: Bảng ví dụ số liệu lƣu lƣợng nƣớc nhà máy thủy điện 81 Bảng 3.3: Bảng đánh giá độ tin cậy phát công suất nhà máy 85 Bảng 4.1: Bảng số liệu thiết bị nhà máy thủy điện Hòa Bình 88 Bảng 4.2: Bảng số liệu lƣu lƣợng nƣớc máy thủy điện Hòa Bình năm 2013 89 Bảng 4.3: Bảng số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Phả Lại & 95 Bảng 4.4: Bảng số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 98 Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Mô thí nghiệm toán Buffon 15 Hình 1.2: Đồ thị thể xác suất toán Buffon 17 Hình 1.3: Hình vẽ thể ứng dụng phƣơng pháp Monte-Carlo việc tính toán diện tích hình đặc biệt 19 Hình 1.4: Các phân bố rời rạc phần mềm ModelRisk .29 Hình 1.5: Các phân bố liên tục phần mềm ModelRisk 30 Hình 1.6: Đồ thị phân phối Bernoulli 31 Hình 1.7: Đồ thị phân phối Binomial 32 Hình 1.8: Đồ thị phân phối Discrete 33 Hình 1.9: Đồ thị phân phối Histogram .33 Hình 1.10: Đồ thị phân phối Ogive 34 Hình 1.11: Đồ thị phân phối PERT 35 Hình 2.1: Đồ thị hàm p(t) q(t) 43 Hình 2.2: Sơ đồ vật lý sơ đồ logic 46 Hình 2.3: Ví dụ sơ đồ mạch bảo vệ rơle 47 Hình 2.4: Cấu trúc cầu 49 Hình 2.5: Đồ thị phụ tải đỉnh kéo dài lập sở phụ tải ngày đêm 54 Hình 2.6: Đồ thị thiếu hụt công suất phụ tải .57 Hình 3.1: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy 62 Hình 3.2: Bài toán độ tin cậy cung cấp nguồn điện 63 Hình 3.3: Sơ đồ lƣới sau đơn giản hóa .64 Hình 3.4: Mô hình máy phát nhiệt điện 64 Hình 3.5: Mô hình máy phát thủy điện .65 Hình 3.6: Mô hình nhà máy thủy điện có nhiều tổ máy phát điện 66 Hình 3.7: Mô hình máy biến áp 67 Hình 3.8: Mô hình đƣờng dây 67 Hình 3.9: Sơ đồ lƣới điện 68 Hình 3.10: Sơ đồ thay đơn giản phức tạp .70 Đàm Trọng Nam Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Hình 3.12: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy vào Excel 83 Hình 3.13: Công suất thủy điện theo tháng .83 Hình 3.14: Kết tính toán công suất thiết bị, công suất phát phần mềm ModelRisk chạy Excel .84 Hình 3.15: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy thủy điện .84 Hình 4.1: Sơ đồ nhà máy thủy điện Hòa Bình 87 Hình 4.2: Sơ đồ thay nhà máy thủy điện Hòa Bình 87 Hình 4.3: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy thủy điện Hòa Bình vào Excel 89 Hình 4.4: Bảng nhập số liệu vào Excel lƣu lƣợng nƣớc năm 2013 nhà máy thủy điện Hòa Bình 90 Hình 4.5: Bảng tính toán công suất thủy điện 90 Hình 4.6: Kết mô để tính công suất làm việc thiết bị nhà máy thủy điện Hòa Bình 91 Hình 4.7: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy thủy điện Hòa Bình 92 Hình 4.8: Sơ đồ nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 93 Hình 4.9: Sơ đồ thay nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 94 Hình 4.10: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 vào Excel 95 Hình 4.11: Kết mô để tính công suất làm việc thiết bị nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 .96 Hình 4.12: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 97 Hình 4.13: Sơ đồ nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 98 Hình 4.14: Sơ đồ thay nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 98 Hình 4.15: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng vào Excel 98 Hình 4.16: Kết mô để tính công suất làm việc thiết bị nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 99 Đàm Trọng Nam 10 Luận văn cao học Tháng Lƣu lƣợng nƣớc (Qs, m3/s) GVHD: GS.TS Lã Văn Út 827 459 545 1002 822 2163 3160 10 3212 2368 1073 11 12 709 416 Bảng 4.2: Bảng số liệu lƣu lƣợng nƣớc máy thủy điện Hòa Bình năm 2013 Hình 4.3: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy thủy điện Hòa Bình vào Excel Đàm Trọng Nam 89 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Hình 4.4: Bảng nhập số liệu vào Excel lƣu lƣợng nƣớc năm 2013 nhà máy thủy điện Hòa Bình Tiến hành mô xác suất đảm bảo nƣớc dòng sông dựa công suất nguồn nƣớc Áp dụng công thức tính công suất nguồn nƣớc nhà máy thủy điện: NTĐ = 8,3.Q.H0/1000(MW) với H0=117m Thu đƣợc kết nhƣ hình 4.5 Từ ta có công thức mô xác suất đảm bảo nƣớc dòng song =VoseInput("N-TD")+ VoseHistogram(404;3119;H29:S29) Áp dụng công thức mô nhƣ ví dụ chƣơng cho thiết bị nhà máy thủy điện Lập đƣợc biểu thức tính công suất phát nhà máy thủy điện: =VoseOutput("N-T1") +MIN(((MIN((MIN(F3;F11)+MIN(F4;F12));(F19+F20)))+ (MIN((MIN(F5;F13)+MIN(F6;F14));(F21+F22)))+ (MIN((MIN(F7;F15)+MIN(F8;F16));(F23+F24)))+ (MIN((MIN(F9;F17)+MIN(F10;F18));(F25+F26))));B30) Từ thu đƣợc bảng số liệu nhƣ hình 4.6 Hình 4.5: Bảng tính toán công suất thủy điện Đàm Trọng Nam 90 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Hình 4.6: Kết mô để tính công suất làm việc thiết bị nhà máy thủy điện Hòa Bình 4.1.2 Kết tính toán Đây phép thử ngẫu nhiên lần chạy chƣơng trình cho kết công suất phát nhà máy thủy điện phát khác Từ số liệu chạy phần mềm ModelRisk thu đƣợc đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy thủy điện Hòa Bình (hình 4.7) Đàm Trọng Nam 91 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Hình 4.7: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy thủy điện Hòa Bình Dựa vào đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy thủy điện Hòa Bình (hình 4.7) thu đƣợc kết sau: Độ tin cậy để nhà máy thủy điện Hòa Bình phát đủ công suất tổ máy (1920 MW) 32,35% Độ tin cậy để nhà máy thủy điện Hòa Bình phát 80% công suất tổ máy (1536 MW) 69,93% Độ tin cậy để nhà máy thủy điện Hòa Bình phát 50% công suất tổ máy (960 MW) 90,61% Mặt khác, để nhà máy thủy điện Hòa Bình phát công suất với độ tin cậy 100% lƣợng công suất 404 MW Nhà máy thủy điện Hòa Bình phát công suất với độ tin cậy 80% lƣợng công suất phát 1345 MW Đàm Trọng Nam 92 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út 4.2 Nhiệt điện Phả Lại 1,2 4.2.1 Thông số nhà máy nhập liệu vào phần mềm Nhiệt điện Phả Lại gồm: - Máy phát điện chính: tổ máy, máy có Sđm= 122 MVA, Pđm= 110 MW; - Máy biến áp: máy, máy có Sđm= 125 MVA, giả thiết cos υ = 0,9 ta có Pđm = 125.0,9 = 112,5 MW Nhiệt điện Phả Lại gồm: - Máy phát điện chính: tổ máy, máy có Sđm= 420 MVA, Pđm= 375 MW; - Máy biến áp: máy, máy có Sđm= 375 MVA, giả thiết cos υ = 0,9 ta có Pđm = 375.0,9 = 337,5 MW Từ sơ đồ nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 (hình 4.8) có sơ đồ thay để tính toán (hình 4.9) Kết hợp với bảng số liệu thiết bị (bảng 4.3), nhập vào phần mềm Excel thu đƣợc bảng nhƣ hình 4.10 G21 B21 D21 G22 B22 D22 G23 B23 D23 G24 B24 D24 G25 B25 D25 G26 B26 D26 Hình 4.8: Sơ đồ nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 Đàm Trọng Nam 93 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út G21 B21 D21 G22 B22 D22 G23 B23 D23 G24 B24 D24 G25 B25 D25 G26 B26 D26 N2 Hình 4.9: Sơ đồ thay nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 G21 Công suất định mức (Nđm, MW) 110 Xác suất trạng thái tốt (p, %) 96 Máy phát điện 22 G22 110 97 Máy phát điện 23 G23 110 95 Máy phát điện 24 G24 110 96 Máy phát điện 25 G25 300 97 Máy phát điện 26 G26 300 95 Máy biến áp 21 B21 112,5 94 Máy biến áp 22 B22 112,5 96 Máy biến áp 23 B23 112,5 94 Máy biến áp 24 B24 112,5 97 Máy biến áp 25 B25 337,5 93 Máy biến áp 26 B26 337,5 95 Đƣờng dây tải điện 21 D21 150 94 Đƣờng dây tải điện 22 D22 150 93 Tên thiết bị Kí hiệu Máy phát điện 21 Đàm Trọng Nam 94 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Đƣờng dây tải điện 23 D23 150 92 Đƣờng dây tải điện 24 D24 150 96 Đƣờng dây tải điện 25 D25 375 94 Đƣờng dây tải điện 26 D26 375 95 Bảng 4.3: Bảng số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Phả Lại & Hình 4.10: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 vào Excel Từ liệu nhập, tiến hành mô trạng thái thiết bị từ tính công suất làm việc thiết bị nhƣ ví dụ chƣơng thu đƣợc kết nhƣ hình 4.11 Kết hợp với sơ đồ thay dùng để tính toán nhà máy ta có công thức tính công suất phát nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 nhƣ sau: Đàm Trọng Nam 95 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út (B52): = VoseOutput("N-2")+ MIN(F34,F40,F46)+ MIN(F35,F41,F47)+ MIN(F36,F42,F48)+MIN(F37,F43,F49)+MIN(F38,F44,F50)+ MIN(F39,F45,F51) Kết cuối thu đƣợc nhƣ hình 4.11 Hình 4.11: Kết mô để tính công suất làm việc thiết bị nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 4.2.2 Kết tính toán Từ số liệu chạy phần mềm ModelRisk thu đƣợc đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 (hình 4.12) Dựa vào đƣờng cong thu đƣợc kết sau: Độ tin cậy để nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 phát đủ công suất tổ máy (1040MW) 39,59% Độ tin cậy để nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 phát 80% công suất tổ máy (832MW) 66,13% Đàm Trọng Nam 96 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Độ tin cậy để nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 phát 50% công suất tổ máy (520 MW) 95,50% Mặt khác, để nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 phát công suất với độ tin cậy 100% lƣợng công suất 219 MW Nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 phát công suất với độ tin cậy 80% lƣợng công suất phát 740 MW Hình 4.12: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 4.3 Nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 4.3.1 Thông số nhà máy nhập liệu vào phần mềm Nhiệt điện Mông Dƣơng gồm: - Máy phát điện chính: tổ máy, máy có Sđm= 660 MVA, Nđm= 560 MW; - Máy biến áp: máy, máy có Sđm= 660 MVA, giả thiết cos υ = 0,85 ta có Nđm = 660.0,85 = 560 MW Từ sơ đồ nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng (hình 4.13) có sơ đồ thay để tính toán nhƣ hình 4.14 Kết hợp với bảng số liệu thiết bị (bảng 4.4), nhập vào phần mềm Excel thu đƣợc bảng nhƣ hình 4.15 Đàm Trọng Nam 97 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út G31 B31 D31 G32 B32 D32 Hình 4.13: Sơ đồ nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng G31 B31 D31 G32 B32 D32 N3 Hình 4.14: Sơ đồ thay nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng G31 Công suất định mức (Nđm, MW) 560 Xác suất trạng thái tốt (p, %) 98 Máy phát điện 32 G32 560 97 Máy biến áp 31 B31 560 95 Máy biến áp 32 B32 560 96 Đƣờng dây tải điện 31 D31 600 93 Đƣờng dây tải điện 32 D32 600 94 Tên thiết bị Kí hiệu Máy phát điện 31 Bảng 4.4: Bảng số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng Hình 4.15: Bảng nhập số liệu thiết bị nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng vào Excel Đàm Trọng Nam 98 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Từ liệu nhập, tiến hành mô trạng thái thiết bị từ tính công suất làm việc thiết bị nhƣ ví dụ chƣơng thu đƣợc kết nhƣ hình 4.16 Kết hợp với sơ đồ thay dùng để tính toán nhà máy ta có công thức tính công suất phát nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1&2 nhƣ sau: (B61): =VoseOutput("N-3")+ MIN((MIN(F55,F57)+MIN(F56,F58)),(F59+F60)) Kết thu đƣợc nhƣ hình 4.16 Hình 4.16: Kết mô để tính công suất làm việc thiết bị nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 4.3.2 Kết tính toán Từ số liệu chạy phần mềm ModelRisk thu đƣợc đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng (hình 4.17) Dựa vào đƣờng cong thu đƣợc kết sau: Biểu đồ độ tin cậy phát công suất điện nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng có dạng hình bậc thang Độ tin cậy để nhà máy Nhiệt điện Mông Dƣơng phát đủ công suất (1120 MW) 75,34% độ tin cậy tƣơng đối cao Độ tin cậy để nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng phát 50% 80% công suất tổ máy 85,81% Đàm Trọng Nam 99 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Lƣợng công suất mà nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng phát với độ tin cậy 100% gần nhƣ điều đƣợc giải thích việc nhà máy có tổ máy tổ máy có công suất lớn Từ kết ta lập công thức tổng công suất phát nhà máy Hình 4.17: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất điện nhà máy nhiệt điện Mông Dƣơng 4.4 Đánh giá công suất phát nhà máy Từ kết trên, lập đƣợc công thức tính công suất phát nhà máy trên: =VoseOutput("N ")+B31+B52+B61 Từ xây dựng đƣợc đƣờng cong đảm bảo xác suất công suất phát nhà máy điện (hình 4.18) Dựa vào đƣờng cong thu đƣợc kết sau: Xác suất phát đủ công suất nhà máy 10,41% Xác suất để nhà máy phát lƣợng công suất 80% tổng công suất nhà máy (3264 MW) 73,63% Đàm Trọng Nam 100 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út Xác suất để nhà máy phát 50% tổng công suất nhà máy (2040 MW) 98,90% Lƣợng công suất mà nhà máy đáp ứng đƣợc (100%) 1600MW Lƣợng công suất mà nhà máy phát có xác suất phát 80% 3130 MW Hình 4.18: Đƣờng cong xác suất đảm bảo công suất phát nhà máy phát điện phần mềm ModelRisk KẾT LUẬN CHƢƠNG 4:  Từ sơ đồ nhà máy số liệu đầu vào ta vẽ đƣợc biểu đồ xác suất phát công suất nhà máy cách ngẫu nhiên Từ ta tính toán để nhà máy hoạt động hiệu  Ba nhà máy ba điển hình cho lƣới điện miền bắc gồm nhà máy thủy điện lớn, nhà máy nhiệt điện lớn miền bắc nhà máy đƣợc huy động công suất vào lƣới điện miền bắc Điều cho ta nét đặc trƣng giúp vận hành lƣới điện miền Bắc Đàm Trọng Nam 101 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út KẾT LUẬN Luận văn nghiên cứu phƣơng pháp Monte Carlo, dạng đặc biệt phƣơng pháp thử nghiệm thống kê, phép thử đƣợc tạo máy tính thông qua việc sử dụng số ngẫu nhiên Luận văn giới thiệu phần mềm ModelRisk phần mềm tạo biến Excel nhận giá trị ngẫu nhiên sau dãy lần gọi theo luật phân phối định trƣớc Trên sở đó, toán khác theo phƣơng pháp Monte Carlo thiết lập giải Luận văn tiến hành mô hình hóa phần tử dựa luật phân phối thích hợp từ thiết lâp, tính toán, đánh giá độ tin cậy phát công suất nguồn điện Từ xây dựng kế hoạch vận hành nhà máy điện nói riêng hệ thống điện nói chung Không có vậy, việc đánh giá giúp qui hoạch thiết kế hệ thống điện cách hợp lý Phƣơng pháp Monte Carlo phần mềm ModelRisk giúp ta mô hình hóa nhiều phần tử nhƣ đánh giá độ tin cậy phát công suất nhiều nguồn điện Vì vậy, áp dụng tính toán hệ thống điện Đàm Trọng Nam 102 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Trần Bách (2008), Lưới điện & hệ thống điện Tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật; [2] Nguyễn Quý Hỷ (2002), Phương pháp mô số Monte Carlo, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội; [3] Trần Đình Long (1999), Lý thuyết hệ thống, NXB Khoa học kỹ thuật; [4] Lã Văn Út, Đặng Quốc Thống, Ngô Văn Dƣơng (2007), Nhà máy thủy điện, NXB Khoa học kỹ thuật; Tiếng Anh [5] Michael Van Hauwermeiren, David Vose, Stijn Vanden Bossche (2012), A Compendium of Distributions used in ModelRisk, ©Vose software BVBA Đàm Trọng Nam 103 ... thống điện phù hợp nguồn điện đƣợc bố trí hợp lý việc đánh giá độ tin cậy phát công suất nguồn điện yếu tố quan trọng 0.2 Lịch sử nghiên cứu Đề tài nghiên cứu độ tin cậy phát công suất nguồn điện. .. NIỆM VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ YÊU CẦU ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY CÔNG SUẤT NGUỒN PHÁT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 42 2.1 Khái niệm độ tin cậy .42 2.1.1 Độ tin cậy phần tử 42 2.1.2 Độ tin cậy hệ thống...  Đánh giá độ tin cậy phát công suất nguồn điện dựa đƣờng cong xác suất phát công suất nguồn điện Đàm Trọng Nam 13 Luận văn cao học GVHD: GS.TS Lã Văn Út NỘI DUNG CHƢƠNG - PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO