电力系统习题集(第三章)教程.doc

电力系统分析习题集（第三章） 【例3-1】某发电系统有2台发电机组，其容量分别为30MW和40MW，强迫停运率FOR分别为0.04和0.06。试求该发电系统的停运表。 【解】发电系统的停运表是指指整个系统各种容量状态的概率表，是由各发电机组的停运表按上节的递推公式求出的。因此，应首先建立各发电机组的停运表。取步长=10MW，可以得到这2台发电机组的停运表，见表3–2和表3-3。 表3–2 30MW发电机组的停运表  000.100000E+010.960000E+001100.400000E-010.000000E+002200.400000E-010.000000E+003300.400000E-010.400000E-01 表3-3 40MW发电机组的停运表  000.100000E+010.940000E+001100.600000E-010.000000E+002200.600000E-010.000000E+003300.600000E-010.000000E+004400.600000E-010.600000E-01有了各发电机组的停运表后，就可利用递推公式形成发电系统的停运表，如表3–4所示。 表3–4 30MW和40MW发电机组并联后的停运表 0 00.100000E+010.902400E+001100.976000E-010.000000E+002200.976000E-010.000000E+003300.976000E-010.376000E-014400.600000E-010.576000E-015500.240000E-020.000000E+006600.240000E-020.000000E+007700.240000E-020.240000E-02为了说明计算过程，我们以表3–4中，时，为例介绍递推公式的具体应用。令30MW发电机组为元件，40MW发电机组为元件。则知，因此根据式（3-51）可以写出组合后等效机组在时的累积概率为： 将30MW及40MW发电机组停运表中相应的数值代入上式，得 对于并联的输电线路或变压器也可以形成其停运表。有了电力系统元件的停运表，就可以简化系统运行可靠性的评估过程。 【例3-2】 应用蒙特卡洛模拟法对图2.6所示的5节点系统进行可靠性评估。该系统元件的容量与可靠性参数如表3-5和表3-6所示。 【解】 该系统由5个节点、7条支路组成，共2个发电厂，以标幺值表示的总装机容量11，负荷为7.3。 表3-5 发电元件可靠性参数 发电厂G1发电厂G2可用容量(p.u.)累积概率可用容量(p.u.)累积概率5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 ---1.00 0.06 0.04 0.02 0.01 0.01 ---6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.01.00 0.08 0.06 0.04 0.02 0.01 0.01 表3-6 输电元件可靠性参数 支路节点号容量FOR1—22.00.051—32.00.052—32.00.052—45.00.053—55.50.05表中FOR为强迫停运率。 根据图3-5所示的流程计算所示系统的可靠性指标。 首先，应用蒙特卡洛模拟法抽样系统状态。对每个元件，我们用计算机产生一个随机数，利用此随机数按照3.4.2节的方法确定该设备的状态。表3-7和表3-8给出了某次系统状态选择过程中，对每个元件所生成的随机数及由随机数所确定元件的状态向量。 表3-7 根据均匀分布随机数所确定的发电厂出力 发电厂随机数发电厂可用容量（p.u.）G10.65025.0G20.13256.0 表3-8根据均匀分布随机数所确定的支路状态 支路节点号1-21-32-32-43-5随机数0.320.20.460.750.017支路故障率0.050.050.050.050.05支路状态运行运行运行运行故障 至此，可得到一个系统的抽样状态。首先对该状态下的网络拓扑进行分析，判断系统是否连通。从图2-6中可以看出，在变压器5（支路3-5）故障后，发电厂G2与系统解列，此时系统的可用容量只有发电厂G1的出力5.0 p.u.。比较系统的出力和负荷，系统总的发电厂出力5.0 p.u.小于系统的总负荷7.3 p.u.，系统的有功功率平衡无法满足，因此系统必须切负荷。此时，该状态对可靠性指标