Độ Tin Cậy Trong Hệ Thống Điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Tiểu luận: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TẦN SUẤT VÀ ĐỘ DÀI ĐỂ GIẢI BÀI TẬP GVHD: TS.NGUYỄN HOÀNG VIỆT HV : MSHV : Nội Dung 1.Giới Giớithiệu thiệuchung chung 2 Bài Bàitập tập11 3 Bài Bàitập tập22 GIỚI THIỆU • Tần suất độ dài dùng rộng rãi để đánh giá độ tin cậy nút phụ tải ngồi việc xác định tiêu độ tin cậy cho hệ thống chung, xác định tiêu nút phụ tải • Để xác định tiêu dạng F&D, tiêu ban đầu Ai Ui cần phải dùng cường độ cố tổ máy i cường độ hồi phục I GIỚI THIỆU • Quan hệ phương pháp dựa vào phương trình: μ f A= = � f=λ.A μ+λ λ f=μ.U • Ý nghĩa: Tần suất hệ thống trạng thái đầu xác định tích số xác suất hệ thống trạng thái với cường độ chuyển từ trạng thái cũ GIỚI THIỆU • Tóm lại, với phương pháp tần suất độ dài, ta cần xác địng thông số sau:  Tần suất ngừng cung cấp điện tích lũy hệ thống: F = F(X>R) (số lần/năm)  Thời gian ngừng cung cấp điện trung bình: P(X > R) D= F(X > R) BÀI TẬP Một nhà máy bao gồm máy phát đồng với công suất máy 40MW Các máy phát kết nối với tải không đổi với công suất 82MW Biết cường độ cố (1/năm); Thời gian trung bình sửa chữa ngày Sử dụng phương pháp tần suất độ dài để tính tiêu rủi ro xảy cho hệ thống Mơ hình hệ thống BÀI TẬP • Cường độ cố (xác suất cố trung bình xảy đơn vị thời gian)  = (1/năm) = 0.00822 (1/ngày) • Cường độ dòng sửa chữa xong cố r = (ngày) =>  = 0.125 (1/ngày) 0.125 • Hệ số sẵn sàng A     0.9383   0.125  0.00822 • Hệ số khơng sẵn sàng  0.00822 U   0.0617    0.00822  0.125 BÀI TẬP Sử dụng phương pháp (liệt kê trạng thái) để tính tốn tiêu Số lượng trạng thái hệ thống cho bảng sau: Trạng thái Tổ U D U U D D U D U U D U D U D D U U U D U D D D Công suất không làm việc 40 40 40 80 80 80 120 Trạng thái làm việc Trạng thái từ chối (sự cố, hỏng hóc) BÀI TẬP Như cường độ chuyển khỏi trạng thái là: 1: 1  2  3  0.00822  0.00822  0.00822  0.02466 10 BÀI TẬP � Đưa vào thêm tổ thứ (C=40MW) X(MW) p’(X)*(1 – U) p’ (X-C)*U p(X) 0.90392064 0.90392064 40 0.07379008 0.018447 0.09223744 80 0.01242424 0.001506 0.013930164 120 3.1164*10- 0.000254 0.00028472 160 1.568*10- 6.36*10-7 7.928*10-7 200 3.2*10- 3.2*10-7 34 BÀI TẬP (2)x('+(X)) (3)x('+(X – C)+  +(X) 0.03614976 0.012174517 4.60292*10- 3.12032*10-7 0 0.009039206 0.001475651 0.000372702 1.25101*10-6 7.936*10-9 0.48992 0.9799 1.470677 1.971549 2.48 (2)x('– (X)+) (3)x('– (X – C))  –(X) 0.04510564 0.0499 0.002944224 0.00073605 0.0399 0.000371485 4.5027*10- 0.0299 6.2328*10-7 5.04576*10- 0.019911 1.568*10-9 6.36*10-9 0.01 0 35 BÀI TẬP 1.9716nguồn - 0.01 phát=sắp xếp lại x hệ thống Tồn7.93*10-7 mơ hình + 0.0499 = sau: 0.90392 x X p(X)�  +(X)   (X) f(X) P(X) F(X) 0.90392 0.0499 0.0451056 40 0.09224 0.4899 0.0399 0.0488692 0.106179 0.045105645 80 0.01393 0.9799 0.0299 0.0140667 0.014212 0.01364828 120 0.00028 1.4707 0.0199 0.0004244 0.000286 0.000414625 160 7.93*10-7 1.9716 0.01 1.571*10 – 7.96*10 – 1.5631*10– 200 3.2*10 2.48 + 3.2*10 – 7.936 *10 – –9 + 7.936*10 – 36 BÀI TẬP Số liệu phụ tải (có e = 0.5) Đỉnh tải (MW) Số ngày xuất 160 100 80 60 Tổng ngày 20 37 BÀI TẬP Chỉ tiêu LOLE chu kỳ 20 ngày tính theo bảng bên � �p t k k =0.02987 Công suất không làm việc Thời gian không làm việc tk (ngày) Xác suất pk tk 40 80 120 160 200 0 20 20 0.903921 0.092237 0.01393 0.000285 7.93*10 – 3.2*10 – 0 0.02786 1.995*10 – 1.586*10 – 6.4*10 – 838 BÀI TẬP Chỉ tiêu LOLE = 0.02987 (ngày) chu kỳ tính tốn 20 ngày Do tiêu LOLE năm : 0.02987 � 365 LOLE   0.5451 20 (ngày/năm) 39 Với số liệu ban đầu đặc tính xác suất cần thiết, ta thiết lập bảng cơng suất dự trữ trình bày bảng sau: P(LTảii)=n(Li)*e/D -(Li)=1/e L,MW Chỉ  (L )=0 + i tiêu Pi =2*0.5/20 i n 160 100 0.05 0.125 -(Li),1/ngày 2 2 (Li),1/ngày 0 0 80 60  (L0)=1/(1-e) 0.125 0.2 + 0.5 Xn   m 40 100 120 140 200 0 0.0499 P 0.045196 0.11299 0.180784 0.11299 0.45196  2 2  0.0499 0.0499 0.0499 0.0499 2.0499 m P=P1*Pi = 0.90392*0.05 60 80 100 160 P1=0.90392 40 P(L0)=1- e=0.5 -(L40)=0 0.4899 0.0399 P2=0.092237 P 0.0046118  2.4899  0.0399 0.0184474 0.0115296 0.0115296 = + +m +X -Li  = + 0.04612 2.4899 +m 2.4899 -X +Li 2.4899 0.4899 0.0399 0.0399 0.0399 2.0399 40 80 0.9799 0.0299 P3=0.01393 120 1.4707 0.0199 P4=0.000285 160 1.9715 0.01 P5=0.000000793 200 2.48 P6=0.0000000032 m -40 20 40 60 120 P 0.0006965 0.0017413 0.002786 0.0017413 0.00697  2.9799 2.9799 2.9799 2.9799 0.9799  0.0299 0.0299 0.0299 0.0299 2.0299 m -80 -20 20 80 P 0.0000142 3.563*10 – 0.000057 3.563*10 – 0.00014  3.4707 3.4707 3.4707 3.4707 1.4707  0.0199 0.0199 0.0199 0.0199 2.0199 m -120 -60 -40 -20 40 P 3.965*10 – 9.913*10 – 1.586*10 – 9.913*10 – 4*10 –  3.9715 3.9715 3.9715 3.9715 1.9715  0.01 0.01 0.01 0.01 2.01 m -160 -100 -80 -60 P 1.6*10 – 10 4*10 – 10 6.4*10 – 10 4*10 – 10 1.6*10 –  4.48 4.48 4.48 4.48 2.48  0 0 412 Sau tổng hợp ta bảng tổng kết : mk(MW) p(mk) f(mk)(1/ngày) P(mk) F(mk) 200 0.45196 0.9264728 0.9264728 160 0.0461185 0.11667058 0.5584128 0.916101 140 0.11299 120 0.187749 0.39155238 0.3993043 0.77486 100 0.12451963 0.26078585 0.2115553 0.433775 80 0.0185899 0.04716564 0.08703567 0.189035 60 0.01327088 0.03440846 0.06844577 0.145927 40 0.0479824 0.09264886 0.0551749 0.113799 20 0.00177688 0.00536517 0.0071925 0.0143947 0.00466885 0.01186603 0.00541562 0.0132214 -20 3.5724*10 – 0.00012475 0.00074677 2.23*10 – -40 0.00069666 0.00209696 0.00071105 2.10*10 – -60 9.9525*10 – 3.9646*10 – 1.439*10 – 4.97*10 – -80 1.4251*10 – 4.9744*10 – 1.4291*10 – 4.93*10 – -100 4*10 – 10 1.792*10 – 4.021*10 – 1.60*10 – -120 3.965*10 – 1.5787*10 – 3.981*10 – 1.58*10 – -160 1.6*10 – 10 7.168*10 – 10 1.6*10 – 10 7.168*10 – 10 42 f(m 0.2316182 0.5122943 k)=pk( +k+  -k) + 0.992609 Các công thức bảng bên N P(m)  �p ( Lj ) � P( X j ) j 1 N F (m)  �p( Lj ){F ( X j )  P ( X j )[ ( Li )  ( Li )]} j 1 P ( m) D ( m)  F ( m) T ( m)  F ( m) 43 Tình trạng thiếu nguồn xác định quan hệ Li+m > Cnn – Xi Trường hợp m = –20  (1) (2) (3) (4) (5) Li Li+m Xi p(Li) P(X) 160 140 80 0.05 0.014215 100 80 120 0.125 2.86*10 – 80 60 160 0.2 7.96*10 – 60 40 160 0.125 7.96*10 – -20  - 0.5 -  44 (6) (7) (8) [(5)*(7)+(8)]*(4) p(Li)xP(X)   Li) –   (Li) F(Xi) F(mk) 0.00071075 0.013648 0.0021039 3.5725*10 – 0.0004146 0.0001233 1.5924*10 – 1.56*10 – 6.311*10 – 9.9525*10 – 1.56*10 – 3.944*10 – -2 - 0.00074673     0.0022282 45 Bảng tổng kết mk(MW) P(mk) F(mk) Chu kì 1/F Độ dài TB P/F 200 - - 160 0.5584128 0.916101 1.0915827 0.6095537 140 0.5122943 0.992609 1.00744603 0.5161089 120 0.3993043 0.77486 1.29055571 0.5153244 100 0.2115553 0.433775 2.30534263 0.4877074 80 0.08703567 0.189035 5.29002566 0.4604209 60 0.06844577 0.145927 6.85274144 0.4690412 40 0.0551749 0.113799 8.78742344 0.4848452 20 0.0071925 0.0143947 69.4700133 0.499663 0.00541562 0.0132214 75.6349555 0.4096105 -20 0.00074677 2.23*10 – 448.772607 0.3351313 -40 0.00071105 2.10*10 – 475.081952 0.3378065 -60 1.439*10 – 4.97*10 – 20116.6767 0.2894865 -80 1.4291*10 – 4.93*10 – 20279.8621 0.2898165 -100 4.021*10 – 1.60*10 – 6265664.16 0.2519424 -120 3.981*10 – 1.58*10 – 6337135.61 0.2522814 -160 1.6*10 – 10 7.168*10 – 10 1395089286 0.2232143 46 Thông tin quan trọng bảng trị số xác suất tần suất tích lũy trạng thái xuất thiếu công suất (dự trữ có trị số âm), trị số 0.00074673 0.0022282 (1/ngày) Khi xác suất tích lũy P(mk) dùng để tính tiêu: 365 365 L O L E = [P(m k < 0)] = 0.00074673 = 0.545144363 e 0.5 (ngày/năm) F = 2.23 x10-3 1/ngày = 0.0407 (1/năm) T = 1/F = 448.773 ngày = 24.57 năm Độ dài trung bình D=P/F = 0.3351313 (ngày) Thời gian chu kì T phản ảnh khoảng thời gian trung bình lần xuất trạng thái có dự trữ âm 47 Company LOGO Xin chân thành cảm ơn thầy bạn quan tâm theo dõi 48 ... Cường chuyển Hệ số A Hệ sốgiữa A A H Hệ sốsố A A phát độc Hệ số Giả thiết cố tổ máy lậpđộnhau Hệ số Utổcủa tổ khỏi trạng thái máy tổ tổ tổ dễmáy dàng định suất3 trạng thái hệ+  thống tổ 11(do... tập11 3 Bài Bàitập tập22 GIỚI THIỆU • Tần suất độ dài dùng rộng rãi để đánh giá độ tin cậy nút phụ tải ngồi việc xác định tiêu độ tin cậy cho hệ thống chung, xác định tiêu nút phụ tải • Để xác... pháp tần suất độ dài để tính tiêu rủi ro xảy cho hệ thống Mơ hình hệ thống BÀI TẬP • Cường độ cố (xác suất cố trung bình xảy đơn vị thời gian)  = (1/năm) = 0.00822 (1/ngày) • Cường độ dòng sửa