时，假设电力系统的其余部分均完全可靠。也就是说如果发电容量充足，输电和配电系统可以将发电系统的电能传送到任何负荷点，而不致由于过负荷或母线电压偏移超过允许值等原因而出现电力不足。因此，在任何时刻，衡量系统是正常或故障的判据，是发出的电力能否满足负荷的需要。为了提高发电系统可靠性，方面是尽量提高发电机组的可用度，另方面是加大发电备用容量以备在机组发生故障或维修而退出运行时使用。本文运用定量分析法，对发电系统进行可靠性分析的研究，即建立发电容量模型。发电机组或系统在时刻处于种容量状态的概率叫做容量状态概率模型，它的概率分布是离散型的。在实际应用中容量状态概率模型有两种表达形式种是可用或有效容量概率模型另种是停运容量概率模型。其中可用容量概率模型，为本文所重点采用，对发电系统进行相关的实例计算。关键词发电系统可靠性评估，摘要第章绪论第节可靠性分析的目的和意义可靠性分析的目的可靠性分析的意义第二节电力系统可靠性的发展过程第三节本论文对于发电系统可靠性分析所做的主要工作本论文所研究的主要指标本论文所做的主要工作第二章发电系统可靠性分析的基本内容第节发电系统可靠性分析的基本概念第二节发电系统可靠性分析的基本方法第三节发电厂及变电所电气主接线的可靠性估计电力变压器的可靠性断路器的可靠性继电保护装置的可靠性第三节发电系统可靠性估计的应用及基本步骤应用基本步骤第三章发电系统可靠性评估的数学模型第节台机两台机和三台机的发电容量模型台机容量模型两台机容量模型三台机容量模型相同容量机组的状态模型第二节四台机容量模型的递推公式第三节机组降额运行和停运模型的计算机组降额运行时的容量模型减少机组时停运容量模型第四章实例计算第节四台机全额运行时的实例计算数据四台发电机组全额运行时的可靠性分析第二节四台发电机组降额和停运运行时的可靠性分析计算累积状态概率计算累积状态频率降额运行时的可靠性分析计算减少机组时的可靠性分析计算第五章发电系统可靠性仿真测试第节介绍发展过程特点第二节分析流程图流程图第三节程序代码台机发电容量可靠性模型计算程序代码增加机组时的累积状态概率和累积状态频率的程序代码降额运行和停运的程序代码第四节程序界面和程序运行结果台机发电容量模型可靠性计算增加机组时累积状态概率和累积状态频率计算降额运行和减少机组运行时的可靠性分析计算结论参考文献致谢附录英文原文附录二中文翻译第章绪论第节可靠性分析的目的和意义可靠性分析的目的可靠性是指个元件设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。而可靠度则用来作为可靠性的特性指标，表示元件可靠工作的概率。电力系统可靠性是指该系统按规定的电能质量保证向用户连续供电的概率。分析研究电力系统可靠性的目的在于，从电力系统各个环节和侧面研究使系统丧失正常功能的因素，提出定量的评价准则，寻求提高电力系统可靠性的途径和方法。提高电力系统可靠性的根本对策在于整个系统包括发电输电变电配电各个环节的正确规划与设计，保证合理的冗余度精心的运行操作与维护，减少发生故障的可能性，以求尽可能地提高设备的可用率。研究分析电力系统可靠性有助于提高系统的安全运行水平，促进可靠性管理，求得管理目标定量化综合化和规律化，有利于提高电力系统的经济效益。随着电力系统规模的不断扩大，系统结构日趋复杂，电力系统的可靠性也受到人们越来越多的重视。从上世纪七十年代初期以来，许多国家的大电网相继发生大的事故，引起大面积停电，不断造成巨大的经济损失，而且危机社会秩序。因此，定量评定和改善电力系统可靠性越来越受到人们的重视。以下举例几个国际大停电事故的事例纽约大停电纽约年大停电发生于年月日，当时正是金融危机发生之时，而且还是夏季最热的时期。整个纽约市唯没有受停电影响的是南皇后区的洛克威地区，因为那里恰好使用的是长岛电力公司的供电。纽约城在年和年都发生过大停电，不过这两次都是发生在纽约东北部。而年的这次全城大停电还导致了贫民区黑人和拉丁裔居民大规模的抢劫纵火破坏行为。而这次停电对于嘻哈文化的发展和传播也至关重要，将其称之为嘻哈文化中的事变。当地时间年月日晚上点分，束闪电击中了赫德森河边的地铁站，导致了西切斯特县的两个断路器跳闸。接下来两束闪电和和些相应的操作导致许多电站超负荷运行。在连接新泽西电站的交换线跳闸后，为了自我保护，纽约电站自我隔离，而三条主要输电线也超过负载，点分，纽约城最大的供电器关闭，整个纽约陷入片漆黑。直到第二天上午点分整个城市才完全恢复正常。在大停电期间发生的抢劫破坏行为大多发生在非洲裔和拉丁裔美国居民社区，影响最为严重的是布鲁克林区的皇冠高地，个街区的家商店遭到掠夺，而布鲁克林区布什维克的大火直到第二天还没有消尽。在布鲁克林，年轻人甚至动用了车辆来抢劫商店，他们在商店门上套上绳索，然后用汽车的力量把店门打开。这次骚乱中有名警察受伤，共逮捕嫌犯人。总计家商店被抢劫，处地点被纵火，损失总价值超过亿美元。全台大停电全台大停电发生于年月日，台湾绝大多数地区台南以北大规模停电的事件。月日，台湾电力公司设于台南县左镇乡今台南市左镇区编号第输电铁塔因先前连日豪雨致地基土壤流失而倾斜，由于电力是由南向北传送，中北部的各发电厂因保护机制而跳脱，导致台南以北地区从当天晚间点分开始大规模停电。全台大停电暴露出当时台湾电力传输系统的脆弱。由于北中台湾的发电量不敷当地民生与商业活动使用，因此需借由南电北送系统将南台湾多余的电力向北支援。但由于兴建输电的铁塔及变电所时经常遭民众以电磁波受害和安全性等理由抗争，以致进度落后。大停电后，舆论的支持意外让台电能够排除民间抗争压力并加紧兴建电路系统，补强电力传输系统。美加大停电美加大停电是指年月日美国东北部部分地区以及加拿大东部地区出现的大范围停电。这是北美历史上最大范围的停电，受影响的人估计在加拿大有万三分之的人口在美国有万。美国个州以及加拿大的安大略省的电力中断。美国东部时间年月日下午到，首先在克利夫兰托莱多纽约市奥尔巴尼底特律以及新泽西州的部分地区报告发生停电，然后蔓延到纽约市的五个区以及长岛与威契斯特郡新泽西州佛蒙特州以及康涅狄格州的部分地区，安大略省南部的大部分地区，包括多伦多汉米尔顿以及温索尔。估计受影响地区大约有，平方公里，平方英里。至少有间发电厂在停电间关闭。在很多地区，大部分必要的服务仍然持续运行，虽然在些城市后备服务不能马上供应。电话系统在很多地区仍然保持畅通，但是由于大量的人向家里打电话，使得很多线路超负荷运转。手机服务业度因为服务上用完了后备电源而中断。电视和电台在备用电源的支持下仍正常运作。在直到黄昏还没有恢复电力的地区，人们可以以肉眼看到银河和人造卫星，由于城市的光污染，这些在未停电时是不可能看到的。此事故的起因是由于俄亥俄州的家电力公司没有及时修剪树木，导致在用电高峰期，高压电缆下垂，触到树枝而短路。随后，俄亥俄的家发电厂因此下线，骨牌效应因而产生。大停电造成至少八人死亡。广东深圳大停电年月日晚，深圳福田罗湖龙岗等多区域同时发生大规模停电现象，部分区域持续两个多小时，因电力供给突然中断，深圳各个地方深受停电之害。故障导致广深和谐号晚点致数百旅客滞留交通信号灯罢工部分路段交通瘫痪多个大型商场因断电导致电梯停运等，因停电导致电梯困人事件猛增，市民的求救电话打爆指挥中心。停电原因是由千伏深圳变电站设备故障引发，该变电站位于深圳市龙岗区横岗街道，属于深圳供电中心枢纽站，是全深圳仅有的个千伏变电站之。可靠性分析的意义可靠性分析在电工领域的应用包括两个大的方面在电力工程中的应用和在电工制造部门中的应用。电力系统是由发电变电输电配电和用电等环节组成的电能生产传输分配和消费的系统。它的功能是将自然界的次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电变电和配电将电能供应到各用户。为实现这功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量调节控制保护通信和调度，以保证用户获得安全经济优质的电能。发电容量可靠性估计的任务是在不考虑输电系统可靠性约束的条件下，研究电力系统容量的逾度。当电力系统的可用发电容量大于负荷容量，电力系统容量是充裕的当电力系统的可用发电容量小于负荷容量，电力系统将发生电力不足。发电容量可靠性估计广泛应用于电力系统规划及运行管理。进行这种估计主要分步建立机组停运容量概率模型建立负荷的概率模型合并机组停运容量概率模型与负荷概率模型，得到电力系统容量适应性模型，求出系统的可靠性指标。表示发电容量可靠性的指标有电力不足概率电能不足期望值停电频率和持续时间。发电容量可靠性估计的方法主要有电力不足概率法电能不足期望值法频率和持续时间法。本文研究的发电系统可靠性分析作为可靠性在电力工程中应用的个重要环节，研究发电系统可靠性的意义就在于提高电力元件发电机变压器断路器等的可靠性，是提高电力系统可靠性的重要措施，也是不断提高经济效益的过程，关系到国家的正常建设和国民经济的繁荣发展。第二节电力系统可靠性的发展过程世纪年代，可靠性概念开始用于工业，并首先在军用电子设备中得到应用。到年代中期，美国西欧日本前苏联等国家陆续出现稳定性的破坏事故，导致大面积停电，由此引起很大的震动，使可靠性管理和技术开始引入电力系统。年美国东北部系统发生大停电，美国政府对这次事故组织了调查。在此基础上，年成立了美国电力可靠性协会将全美分成个安全协作区后改为个，各自制定了可靠性准则，力求保证电力系统能经受较大的事故冲击，避免由于连锁反应导致大面积的停电。年由于加拿大和墨西哥的些电力系统的参加，改名为北美电力可靠性协会，英文缩写仍为。与此同时，西欧日本等国也纷纷在电力部门开展了电力可靠性管理工作。