发电系统可靠性评估资料讲解.ppt

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1、第二章 发电系统可靠性评估Generating System Reliability Evaluation2.1 概 述2.2 发电机组停运容量概率模型2.3 负荷模型2.4 发电系统可靠性指标的计算(j sun)2.5 发电机组的计划检修2.6 随机生产模拟2.7 我国2000年发电系统可靠性评估第一页，共44页。2.1 概概 述述主要主要(zhyo)目标目标确定电力系统为保证充足的电力供应所需的发电确定电力系统为保证充足的电力供应所需的发电容量。包括：容量。包括：静态静态(jngti)容量容量运行运行(ynxng)容量容量v指指对对整整个个系系统统所所需需容容量量的的长长期期估估计，可考虑

2、为装机容量；计，可考虑为装机容量；v必必须须满满足足发发电电机机组组计计划划检检修修、非非计计划划检检修修、季季节节性性降降出出力力以以及非预计的负荷增长等要求；及非预计的负荷增长等要求；v待待确确定定的的基基本本量量是是电电力力系系统统的的合合理理装机备用。装机备用。v为为满满足足一一定定负负荷荷水水平平所所需需实实际际容量的短期估计；容量的短期估计；v需需要要确确定定的的则则是是在在短短时时间间内内(几几小小时时或或一一天天)，系系统统所所需需的的运运行行备备用用(旋旋转转备备用用、快快速速启启动动机机组组及及互互联联电电力力系系统统的的相相互互支援等支援等)。第二页，共44页。2.1 概

3、概 述述发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标发电系统的充裕度发电系统的充裕度 是在发电机组额定值和电压水平限度内，扣是在发电机组额定值和电压水平限度内，扣除机组的计划和非计划停运造成的降低出力后，除机组的计划和非计划停运造成的降低出力后，向用户提供总的电力和电量需求的能力向用户提供总的电力和电量需求的能力(nngl)。衡量系统装机容量充裕度的方法衡量系统装机容量充裕度的方法确定性方法：百分数备用法或最大机组备用法确定性方法：百分数备用法或最大机组备用法概率方法：电力不足概率概率方法：电力不足概率(Loss of Load Probability，LOLP)及电力不足频率和持续时及电力不足频率和

4、持续时间间(Frequency and Duration，F&D）19501960年代建立的模拟法和递推法为概率法年代建立的模拟法和递推法为概率法在发电系统可靠性评估中的应用奠定了基础在发电系统可靠性评估中的应用奠定了基础第三页，共44页。2.1 概概 述述表表2.1 国外电力公司发电国外电力公司发电(fdin)系统可靠性标准系统可靠性标准国国 家家或公司或公司LOLEd/aHLOLEh/a容量裕度容量裕度国国 家家或公司或公司LOLEd/aHLOLEh/a容量裕度容量裕度澳大利亚澳大利亚572030日日 本本0.32030比利时比利时16约约 旦旦0.42530巴巴 西西2.5瑞瑞 典典0.

5、4加拿大加拿大0.12.520荷荷 兰兰3040独联体独联体351517挪挪 威威3丹丹 麦麦20葡萄牙葡萄牙20芬芬 兰兰914罗马尼亚罗马尼亚0.11.23035法法 国国0.22斯洛文尼亚斯洛文尼亚2024德德 国国20南南 非非6202228爱尔兰爱尔兰1.593335西班牙西班牙0.110意大利意大利25英英 国国1.824科特迪瓦科特迪瓦17美美 国国0.11520第四页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立2.2.1 发电发电(fdin)系统可靠性分析系统可靠性分析原理原理v不考虑输电网络约束（互联系统联络线例外）；不考虑输电网络约束（

6、互联系统联络线例外）；v不反映任何特定不反映任何特定(tdng)用户负荷点的电力不足；用户负荷点的电力不足；v能衡量整个发电系统的充裕度。能衡量整个发电系统的充裕度。C发电系统容量发电系统容量系统总负荷系统总负荷a.系统模型系统模型容量模型容量模型负荷模型负荷模型风险模型风险模型b.分析模型分析模型第五页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立2.2.2 建立模型时对一些工程问题的处理建立模型时对一些工程问题的处理关于部分停运的处理关于部分停运的处理采用两状态采用两状态(工作状态工作状态 故障停运状态故障停运状态)模型。实际存在模型。实际存在部分停运状

7、态，即机组的可用发电容量只能达到额定容部分停运状态，即机组的可用发电容量只能达到额定容量的一个百分数。通常的处理方法是把部分停运折合成量的一个百分数。通常的处理方法是把部分停运折合成等效完全停运来考虑。定义等效强迫停运率等效完全停运来考虑。定义等效强迫停运率(the Equivalent Forced Outage Rates，EFOR)：EFOR（强迫停运小时等效停运小时）（强迫停运小时等效停运小时）/（运行小时（运行小时强迫停运小时）强迫停运小时）计划检修的考虑计划检修的考虑适当减少研究期间的机组容量总数。需频繁地修改系统适当减少研究期间的机组容量总数。需频繁地修改系统的机组停运容量模型，

8、费时的机组停运容量模型，费时(fish)、不方便；、不方便；利用利用“有效载荷能力有效载荷能力(effective load-carrying capability)”或或“有效容量有效容量(effective capacity)”的概念修改负荷模型；的概念修改负荷模型；能源受限机组能源受限机组(limited energy unit)。水电机组的停运可。水电机组的停运可能是随机的机组强迫停运或缺乏水能停运。一般可靠性能是随机的机组强迫停运或缺乏水能停运。一般可靠性计算均假定供给发电机组的能源是完全充足的。计算均假定供给发电机组的能源是完全充足的。机组停运参数的不确定性。通常采用确定的停运参数

9、的机组停运参数的不确定性。通常采用确定的停运参数的点估计值进行分析计算；必要时再考虑机组停运参数的点估计值进行分析计算；必要时再考虑机组停运参数的不确定性的影响。不确定性的影响。第六页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立2.2.3 安装容量、可用发电容量和停运容量安装容量、可用发电容量和停运容量安装容量安装容量(Installed Capacity)：机组额定容量的总和：机组额定容量的总和(zngh)。安装容量与机组的状态无关，即。安装容量与机组的状态无关，即 ICsICi可用发电容量可用发电容量(Available Generation Capa

10、city)：指系：指系统中每台机组处于正常可用状态，能连续带满负荷的统中每台机组处于正常可用状态，能连续带满负荷的容量。系统的可用发电容量与系统中各机组的状态有容量。系统的可用发电容量与系统中各机组的状态有关。对于一台机组，有关。对于一台机组，有v停运容量停运容量(Outage Capacity)：一台机组处于停运状态，不能连续带负：一台机组处于停运状态，不能连续带负荷荷(fh)的容量。系统的停运容量与也系统中各机组的状态有关。对于的容量。系统的停运容量与也系统中各机组的状态有关。对于一台机组，有一台机组，有第七页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建

11、立相应地，下述关系成立：相应地，下述关系成立：ICi(安装容量安装容量(rngling)ACi(可用容量可用容量(rngling)OCi(停运容量停运容量(rngling)ICs(安装容量安装容量(rngling)ACs(可用容量可用容量(rngling)OCs(停运容量停运容量(rngling)通常，发电系统可靠性评估中采用单母线模型，有通常，发电系统可靠性评估中采用单母线模型，有表表2.2 两台两台50MW机组构成机组构成(guchng)的发电系统的可用容量和停运的发电系统的可用容量和停运容量表容量表系系 统统 状状 态态可用发电容量可用发电容量/MW停运容量停运容量/MW机组机组1机组机

12、组2机组机组1机组机组2系统系统机组机组1机组机组2系统系统正常正常正常正常5050100000故障故障正常正常0505050050正常正常故障故障5005005050故障故障故障故障0005050100第八页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立v状态状态k(k台故障台故障)的概率的概率pk为为vpk Cnk rk(1r)nkv其中，其中，r/()为机组强为机组强迫停运率；迫停运率；，为机组的故为机组的故障率和修复率障率和修复率v状态状态k的确切的确切(quqi)频率频率fk为为v fk pk(k+k)v式中，式中，k+(k)为从状态为从状态k向停

13、运容量小向停运容量小(大大)的状态的状态的转移率。的转移率。系统系统(xtng)n台机组类型相同时停运容量概率表的台机组类型相同时停运容量概率表的制定制定v对于上述系统，有如下关系：对于上述系统，有如下关系：k+kk(nk)Ck kC，k0,1,n Pkni=kpiF(Ck)ni=kpi+(Ci)(Ci)式中，式中，+(Ci)/(Ci)为停运容量在为停运容量在Ci的的状态向停运容量小状态向停运容量小(大大)的状态的转的状态的转移率。移率。第九页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立例例2.2 某发电系统有某发电系统有4台台50MW的机组。单台机组参数

14、为的机组。单台机组参数为r0.04，0.0011/d，0.026/d。计算发电系统的停运参数。计算发电系统的停运参数。解解 设系统安装容量为设系统安装容量为Z(Z200MW)；任一时刻可用发电；任一时刻可用发电容量为容量为Y，停运容量为，停运容量为X，则，则XZY。yk为状态为状态(zhungti)k的发电容量；的发电容量；xk为状态为状态(zhungti)k的停的停运容量。记运容量。记PkPXxkPYyk为停运容量大于等于为停运容量大于等于xk的累积状态的累积状态(zhungti)概率；概率；pkpXxk为停运容为停运容量等于量等于xk的确切状态的确切状态(zhungti)概率。则概率。则p

15、0p(x0)C40(0.04)0(0.96)40.8493466p1p(x50)C41(0.04)(0.96)30.1415578p2p(x100)C42(0.04)2(0.96)20.0088474p3p(x150)C43(0.04)3(0.96)0.0002458p4p(x200)C44(0.04)4(0.96)00.0000026f(x0)p(x0)(04)0.0037371f(x50)p(x50)(3)0.0032133f(x100)p(x100)(22)0.0004406f(x150)p(x150)(3)0.0000189f(x200)p(x200)(40)0.0000003第十页，

16、共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立表表2.3 发电系统发电系统(xtng)停运参数概率停运参数概率状态状态xk/MWyk/MW确切概率确切概率pk累积概率累积概率Pk增量频率增量频率f(xk)/d-1累积频率累积频率F(xk)/d-1002000.84934661-0.00373711501500.14155780.15065360.00321330.003673221001000.00884740.00909580.00044060.00045983150500.00024580.00024840.00001890.0000192420000.0

17、0000260.00000260.00000030.0000003第十一页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立用递推公式建立停运容量概率模型用递推公式建立停运容量概率模型确切状态确切状态(zhungti)概率概率p(X)公式公式新增一台机组新增一台机组(容量容量CMW，FORr)后，系统后，系统停运容量为停运容量为X的确切概率的确切概率p(X)p(X)(1r)p(X)r p(XC)对于第一台机组，对于第一台机组，p(0)1r，p(C)r当当XC时，时，p(XC)0累积状态累积状态(zhungti)概率概率P(X)公式公式P(X)(1r)P(X)r

18、P(XC)例例2.3 表表2.4 发电系统机组停运数发电系统机组停运数据据编号编号容量容量/MW强迫停运率强迫停运率r故障率故障率/(次次/d)平均修复平均修复时间时间/d修复率修复率/(次次/d)11000.010.005052.00.521500.020.010202.00.532000.030.012372.50.4第十二页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立表表2.6 停运容量停运容量(rngling)概率模型概率模型Xp(X)p(X)(1r)p(X)r p(XC)P(X)011 追加机组追加机组1：C100MW，r0.01010.9910

19、.0100.991.005000.9900.0100.000.0110000.9900.0110.010.01 追加机组追加机组2：C150MW，r0.0200.990.980.990.020 0.97021.00005000.980 0.020 00.02981000.010.980.010.020 0.00980.029815000.980 0.020.990.01980.020020000.980 0.020 00.000225000.980 0.020.010.00020.0002第十三页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立续表续表2.6

20、停运容量停运容量(rngling)概率模型概率模型Xp(X)p(X)(1r)p(X)r p(XC)P(X)追加机组追加机组3：C200MW，r0.0300.97020.970.97020.030 0.9410941.0000005000.970 0.030 00.0589061000.00980.970.00980.030 0.0095060.0589061500.01980.970.01980.030 0.0192060.04940020000.970 0.030.97020.0291060.0301942500.00020.970.00020.030 0.0001940.001088300

21、00.970 0.030.00980.0002940.00089435000.970 0.030.01980.0005940.00060040000.970 0.030 00.00000645000.970 0.030.00020.0000060.000006第十四页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立3.用递推公式用递推公式(gngsh)建立机组停运容量的频率和持续时间建立机组停运容量的频率和持续时间4.能计算进入每种停运容量的频率和从每种停运容量状态向另能计算进入每种停运容量的频率和从每种停运容量状态向另一个较大和较小停运容量状态转移的离去率，

22、并可进一步计算累一个较大和较小停运容量状态转移的离去率，并可进一步计算累积状态频率和持续时间。积状态频率和持续时间。5.设设+(X)、(X)分别为自确切停运容量状态分别为自确切停运容量状态X转移到另一停转移到另一停运容量较小、较大的状态的有效离去率运容量较小、较大的状态的有效离去率(effective departure rate)；+(X)、(X)分别为增加一台机组前停运容量状态分别为增加一台机组前停运容量状态X转转移到另一停运容量较小、较大的状态的有效离去率。移到另一停运容量较小、较大的状态的有效离去率。6.若增加一台机组前系统处于停运容量若增加一台机组前系统处于停运容量X状态，新增机组又

23、处状态，新增机组又处于工作状态，则于工作状态，则7.+(X)+(X)(X)(X)8.若增加一台机组前系统处于停运容量若增加一台机组前系统处于停运容量XC状态，新增机组状态，新增机组容量为容量为C且处于停运状态，则且处于停运状态，则9.+(X)+(XC)(X)(XC)第十五页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立v综合求加权平均可得综合求加权平均可得v +(X)1/p(X)p(X)(1r)+(X)v p(XC)r+(XC)v (X)1/p(X)p(X)(1r)(X)v p(XC)r(XC)v对于对于(duy)第一台机组，有第一台机组，有v +(0)0，

24、(0)0，p(0)1rv +(C)，(C)0，p(C)rv当当XC时，时，+(XC)(XC)0v系统出现停运容量系统出现停运容量X的确切状态频率的确切状态频率f(X)和累积状态频率和累积状态频率F(X)vf(X)p(X)+(X)(X)vF(X)(1r)F(X)P(X)rF(XC)P(XC)v式中，式中，P(X)p(Xj)，所有，所有XjX第十六页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立表表2.7 停运容量停运容量(rngling)频率模型频率模型XP(X)F(X)F(X)(1r)F(X)P(X)rF(XC)P(XC)追加机组追加机组1：C100MW，r

25、0.01，0.0102，0.50100.99(00.005051.00)0.01(00.51.0)050000.99(00.005050)0.01(00.51.0)0.005100000.99(00.005050)0.01(00.51.0)0.005 追加机组追加机组2：C150MW，r0.02，0.00505，0.501.0000.98(00.01021.00)0.02(00.51.00)0500.010.0050.98(0.0050.01020.01)0.02(00.51.00)0.01481000.010.0050.98(0.0050.01020.01)0.02(00.51.00)0.0

26、148150000.98(00.01020)0.02(00.51.00)0.0100200000.98(00.01020)0.02(00.50.01)0.0002250000.98(00.01020)0.02(00.50.01)0.0002第十七页，共44页。2.2 停运容量停运容量(rngling)概率模型的建立概率模型的建立续表续表2.7 停运容量停运容量(rngling)频率模型频率模型XP(X)F(X)F(X)(1r)F(X)P(X)rF(XC)P(XC)追加机组追加机组3：C200MW，r0.03，0.01237，0.401.000000.97(00.012371.00)0.03(0

27、0.41.0)0.000001500.02980.01480.97(0.01480.012370.0298)0.03(00.41.0)0.0259981000.02980.01480.97(0.01480.012370.0298)0.03(00.41.0)0.0259981500.02000.01000.97(0.010.012370.02)0.03(00.41.0)0.0214602000.00020.00020.97(0.00020.012370.0002)0.03(00.41.0)0.01211922500.00020.00020.97(0.00020.012370.0002)0.03(

28、0.01480.40.0298)0.000993300000.97(00.012370)0.03(0.01480.40.0298)0.000802350000.97(00.012370)0.03(0.010.40.02)0.000540400000.97(00.012370)0.03(0.00020.40.0002)0.000008450000.97(00.012370)0.03(0.00020.40.0002)0.000008第十八页，共44页。2.3 负荷负荷(fh)模型模型2.3.1 一般考虑一般考虑可用一年中不同阶段的负荷曲线表示，也可以用每月、可用一年中不同阶段的负荷曲线表示，也可以

29、用每月、每天、每小时的负荷表示；每天、每小时的负荷表示；负荷预测的不确定性：负荷预测的不确定性：按各种可能的预测尖峰负荷计算系统的可靠性指标，按各种可能的预测尖峰负荷计算系统的可靠性指标，再用预测负荷的概率再用预测负荷的概率(gil)对系统的可靠性指标进行对系统的可靠性指标进行加权平均；加权平均；将预测负荷看成一个随机变量，求出它的数学期望和将预测负荷看成一个随机变量，求出它的数学期望和方差，系统的可靠性指标也是随机变量，其数学期望方差，系统的可靠性指标也是随机变量，其数学期望和方差可根据预测负荷的数据求出来。和方差可根据预测负荷的数据求出来。发电系统可靠性评估方法：发电系统可靠性评估方法：确

30、切停运容量模型累积负荷模型确切停运容量模型累积负荷模型累积停运容量模型确切负荷模型累积停运容量模型确切负荷模型第十九页，共44页。2.3 负荷负荷(fh)模型模型2.3.2 不同计算方法使用的负荷模型不同计算方法使用的负荷模型LOLP(或或LOLE)法采用的确切负荷模型法采用的确切负荷模型采用研究期间内的日尖峰负荷；采用研究期间内的日尖峰负荷；未考虑一天未考虑一天(y tin)内负荷的变化，其内负荷的变化，其LOLE或或LOLP指标只能反映电力不足的风险，不能反映电指标只能反映电力不足的风险，不能反映电力不足的频率、持续时间和严重程度。力不足的频率、持续时间和严重程度。HLOLE和和EENS法

31、采用的负荷模型法采用的负荷模型采用研究期间内的小时负荷。可以直接采用日历小采用研究期间内的小时负荷。可以直接采用日历小时负荷，也可以采用重新排列成从大到小的累积形时负荷，也可以采用重新排列成从大到小的累积形式的负荷持续曲线；式的负荷持续曲线；HLOLE指标可以考虑一天指标可以考虑一天(y tin)中中24小时的负荷小时的负荷变化，变化，EENS指标能反映系统事故的严重程度。指标能反映系统事故的严重程度。第二十页，共44页。2.3 负荷负荷(fh)模型模型频率期间法采用的负荷模型频率期间法采用的负荷模型确切确切(quqi)状态负荷模型状态负荷模型一般采用两级负荷模型：在研究的一般采用两级负荷模型

32、：在研究的D天期间内，日天期间内，日尖峰负荷用尖峰负荷用L(D)个负荷水平的随机序列表示；每个个负荷水平的随机序列表示；每个峰荷具有峰荷具有e天的平均持续时间，并且被平均持续时间天的平均持续时间，并且被平均持续时间为为(1e)天的低负荷天的低负荷L0(不变不变)彼此隔开；负荷状态转彼此隔开；负荷状态转移与机组停运容量状态转移相互独立。则日负荷模型移与机组停运容量状态转移相互独立。则日负荷模型如下：如下：表表2.8 两级日负荷模型及计算公式两级日负荷模型及计算公式项项 目目尖峰负荷尖峰负荷Li低负荷低负荷L0备备 注注平均持续时间平均持续时间e1en(Li)为尖为尖峰负荷出现峰负荷出现的次数；的

33、次数；研究周期研究周期Dn(Li)确切概率确切概率p(Li)n(Li)e/Dp(L0)1e向较大峰荷转移率向较大峰荷转移率+(Li)0+(L0)1/(1e)向较小峰荷转移率向较小峰荷转移率(Li)1/e(Li)0确切频率确切频率f(Li)n(Li)/Df(L0)1第二十一页，共44页。2.3 负荷负荷(fh)模型模型频率期间法采用的负荷模型频率期间法采用的负荷模型累积状态负荷模型累积状态负荷模型由负荷累积概率由负荷累积概率(gil)和频率两个特性数据组和频率两个特性数据组成；任一给定负荷成；任一给定负荷L可用两状态过程表示：可用两状态过程表示：状态状态1负荷大于或等于负荷大于或等于L状态状态2

34、负荷小于负荷小于L若负荷数据已知，则状态若负荷数据已知，则状态1的概率的概率(gil)可从可从负荷大于等于负荷大于等于L的时间比例求得，频率可以从状态的时间比例求得，频率可以从状态2向状态向状态1的转移次数求得。的转移次数求得。累积负荷模型参数如下：累积负荷模型参数如下：P(L)状态状态1(负荷负荷L)的概率的概率(gil)F(L)状态状态1或状态或状态2(负荷负荷L)的频的频率率第二十二页，共44页。2.4 发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标(zhbio)的计算的计算LOLP电力不足电力不足(缺电缺电)时间概率时间概率将研究的某一天的日最高负荷与容量模型结合可将研究的某一天的日最高负荷与容

35、量模型结合可求得求得LOLPP(XCsL)P(XR)即，即，LOLP是所以是所以XR状态的累积概率。状态的累积概率。LOLE电力不足期望值电力不足期望值表示表示(biosh)某一整个研究期间，系统容量小于某一整个研究期间，系统容量小于日最高负荷的天数期望值。日最高负荷的天数期望值。第二十三页，共44页。2.4 发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标(zhbio)的计算的计算例：在例例：在例2.3的三机系统的三机系统(xtng)中，若已知周负荷曲线，并假中，若已知周负荷曲线，并假定一年定一年52周的周负荷曲线相同。则系统周的周负荷曲线相同。则系统(xtng)LOLE指标计算指标计算结果（表结果（表

36、2.10）如下：）如下：LOLE(周周)0.239476 d/周周LOLE(年年)LOLE(周周)12.452752 d/年年停运容量停运容量 X050100150200累积概率累积概率 P(X)10.0589060.0589060.0494000.030194停运容量停运容量 X250300350400450累积概率累积概率 P(X)0.0010880.0008940.0006000.0000060.000006星星 期期一一二二三三四四五五六六日日日最高负荷日最高负荷/MW340320360310290210240备用容量备用容量/MW11013090140160240210发生电力不足的

37、最低发生电力不足的最低停运容量停运容量/MW150150100150200250250LOLP0.049400 0.049400 0.058906 0.049400 0.030194 0.001088 0.001088第二十四页，共44页。2.4 发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标(zhbio)的计算的计算HLOLE电力电力(dinl)不足小时期望值不足小时期望值EENS电量不足期望值电量不足期望值XLOL期望电力期望电力(dinl)不足不足XLOLEENS/HLOLE (MW)第二十五页，共44页。2.4 发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标(zhbio)的计算的计算表表2.12 周一周一

38、LOLE，HLOLE，EENS计算计算(j sun)表表时间时间/h小时负荷小时负荷备用备用/MWHLOLEEENS时间时间/h小时负荷小时负荷备用备用/MWHLOLEEENSMWMW1702382120.0010880.11664413953231270.049400 2.7756002652212290.0010880.09814814953231270.049400 2.7756003602042460.0010880.07965215953231270.049400 2.7756004602042460.0010880.079652161003401100.049400 3.61540

39、05551872630.0008940.063678171003401100.049400 3.6154006652212290.0010880.098148181003401100.049400 3.6154007752551950.0301940.28067019953231270.049400 2.7756008802721780.0301940.79396820903061440.049400 1.9358009852891610.0301941.30726621802721780.030194 0.78396810903061440.0494001.93580022752551950

40、.030194 0.28067011903061440.0494001.93580023752551950.030194 0.28067012903061440.0494001.93580024702382120.001088 0.116644合计合计0.73198634.081578一周一周(y zhu)数据总加，有数据总加，有HLOLE3.803962 h/周周EENS228.4124 MW.h/周周第二十六页，共44页。2.4 发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标(zhbio)的计算的计算F&D频率频率(pnl)持续时间持续时间结合上例数据结合上例数据(shj)和表和表2.6以及表以及表

41、2.7结果，结果，有有第二十七页，共44页。2.4 发电系统可靠性指标发电系统可靠性指标(zhbio)的计算的计算裕度容量裕度容量(rngling)模型模型裕度容量裕度容量(rngling)Mk为电源可用发电容量为电源可用发电容量(rngling)Yj与负荷容量与负荷容量(rngling)Li之差，之差，记为记为MkYjLi第二十八页，共44页。2.5 发电机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修研究发电机组的检修计划存在两个方面的问题研究发电机组的检修计划存在两个方面的问题从可靠性观点看应该怎样合理安排检修计划从可靠性观点看应该怎样合理安排检修计划等风险度法：使研究期间内系统的备用容量或风

42、险度等风险度法：使研究期间内系统的备用容量或风险度相等相等(xingdng)最小风险度法：使研究期间内系统的风险值最小最小风险度法：使研究期间内系统的风险值最小如何具体评价检修计划对可靠性的影响如何具体评价检修计划对可靠性的影响修正容量模型：频繁修改机组停运容量概率表，工作修正容量模型：频繁修改机组停运容量概率表，工作量大量大修正负荷模型：修改检修期间系统的负荷，计算量小修正负荷模型：修改检修期间系统的负荷，计算量小第二十九页，共44页。2.5 发电机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修2.5.1 发电机组有效容量发电机组有效容量(rngling)的概的概念和算法念和算法W1W20.001

43、0.010.11.010.0100.0LOLE/(d/a)年峰值负荷/MWA Babc图图2.14 年年LOLE变化曲线变化曲线图中，曲线图中，曲线A对应未增新机组的曲线；曲线对应未增新机组的曲线；曲线B未未增加一台新机组增加一台新机组(容量容量Cn强迫停运率强迫停运率r)后的曲线。后的曲线。当保持当保持LOLE0.1d/a不变时，新增机组的额定容不变时，新增机组的额定容量分成两部分，一部分供应负荷，另一部分作为系量分成两部分，一部分供应负荷，另一部分作为系统的备用容量，以保持系统有同样的可靠性要求。统的备用容量，以保持系统有同样的可靠性要求。新增机组可供负荷的这部分容量称为新增机组可供负荷的

44、这部分容量称为(chn wi)“有效载荷容量有效载荷容量(effective load-carrying capacity)”，记为，记为Ce，也称，也称“有效容量有效容量”。计算机组有效载荷。计算机组有效载荷容量的迦弗尔容量的迦弗尔(Garver)公式：公式：式中，式中，M系统风险特征系数，单位：系统风险特征系数，单位：MW第三十页，共44页。2.5 发电机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修2.5.2 系统系统(xtng)风险特征系风险特征系数数M0.00010.011.00.10.0010X/MWP(X)图图2.15 求求M值的图示值的图示aba/b=eMbaXaXbP(Xb)P(X

45、a)vM定义：当容量模型中的累积概率变化定义：当容量模型中的累积概率变化(binhu)e倍时所对应的停运容量变化倍时所对应的停运容量变化(binhu)数值数值(MW)。v在在P(X)f(X)的半对数曲线上，可以通过的半对数曲线上，可以通过作图法来求出作图法来求出M。v当规定的风险水平为当规定的风险水平为0.1d/a时，取时，取P(Xa)0.1，P(Xb)0.0004，求得，求得M已可充分已可充分满足机组检修的要求。满足机组检修的要求。v当当M值一定时，单机容量值一定时，单机容量Cn愈大，愈大，Ce愈愈小。小。M值一般约为系统总装机容量的值一般约为系统总装机容量的510，故单机容量一般不大于系统

46、装，故单机容量一般不大于系统装机容量的机容量的10。第三十一页，共44页。2.5 发电机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修2.5.3 按等风险度法安排机组检修计划按等风险度法安排机组检修计划思路：以发电机有效容量修改负荷曲线从思路：以发电机有效容量修改负荷曲线从而拉平全年的风险度。而拉平全年的风险度。步骤：步骤：按系统装机容量建立容量模型；按系统装机容量建立容量模型；按系统可靠性控制指标要求按系统可靠性控制指标要求(yoqi)计算系计算系统风险特征系数统风险特征系数M(2.63式式)。取值区间一。取值区间一般为般为P(X)0.10.001；用迦弗尔公式用迦弗尔公式(2.51式式)计算出每

47、台机组的有计算出每台机组的有效载荷容量效载荷容量Ce；列出年峰值负荷曲线，然后按发电机组列出年峰值负荷曲线，然后按发电机组Ce的大小顺序安排到负荷曲线的低谷部分去。的大小顺序安排到负荷曲线的低谷部分去。例例2.5 某系统有某系统有10台机组，系统风险特征系台机组，系统风险特征系数数M500MW。相关参数如表。相关参数如表2.15和表和表2.16所示。所示。第三十二页，共44页。2.5 发电机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修机组号机组号额定容量额定容量/MW检修周期检修周期/月月强迫停运率强迫停运率r机组号机组号额定容量额定容量/MW检修周期检修周期/月月强迫停运率强迫停运率r11000

48、20.0156100020.15280010.10750010.05330010.05810010.05450010.07920010.06580020.101010010.05表表2.15 机组机组(jz)容量数据容量数据机组号机组号额定容量额定容量/MW检修周期检修周期/月月有效容量有效容量Ce/MW机组号机组号额定容量额定容量/MW检修周期检修周期/月月有效容量有效容量Ce/MW110002664750014436100026643300128058002633920011852800163381001944500144310100194表表2.17 机组的有效机组的有效(yuxio)容

49、量容量 Ce11000500ln(10.15)0.15e1000/500表表2.16 系统月峰值负荷系统月峰值负荷月月 份份123456789101112峰荷峰荷/MW380037003300330033003800430044004100360036004000第三十三页，共44页。U13964 3964U64264 4264U1043584300 4300 4400U44407U24433U5U54433 4333U84358U94285U34280U74407装机容量：5300MW4300360033003700380038004400410033004300360040002.5 发电

50、机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修图图2.16 按等风险度安排按等风险度安排(npi)检修计划检修计划1234567891011122000月份月份30004000500060002000负荷负荷/MW机机组组号号Ce/MW检修检修周期周期/月月检修检修月份月份1644234664421011563321226331544431374431432801129185198941101094111合计合计 4133第三十四页，共44页。2.5 发电机组的计划发电机组的计划(jhu)检修检修表表2.18 按等风险安排机组计划检修按等风险安排机组计划检修(jinxi)结果结果安排安排序号序号机