- •Вероятностно-статистические методы в энергетике
- •Введение
- •Глоссарий
- •Задача №2
- •Задача №3
- •Логическая схема анализа надежности Задача №4
- •З адача №5
- •Задача №6
- •Задача №7
- •Задача №8
- •Классическая формула определения вероятности события. Задача №9
- •Задача №10
- •Задача №11
- •Геометрическая формула определения вероятности события Задача №12
- •Статистическая формула определения вероятности события. Задача №13
- •Занятие №2
- •Формула умножения вероятностей Задача №14
- •Задача №15
- •Задача №16
- •Задача №17
- •Формула сложения вероятностей. Определение вероятности хотя бы одного события. Задача №18
- •З адача №19
- •Задача №20
- •Задача №21
- •Задача №22
- •Задача №23
- •Задача №24
- •Формула полной вероятности. Задача №25
- •Задача №26
- •Задача №27
- •Формула Бейеса. Задача №28
- •Задача №29
- •Задача №30
- •Задача №31
- •Формула Бернулли. Задача №32
- •Задача №33
- •Задача №34
- •Занятие №3 Способы задания законов распределения. Задача №35
- •Задача №36
- •Занятие №4 Параметры положения случайной величины (мода, медиана, математическое ожидание). Моменты случайной величины. Дисперсия случайной величины. Задача №41
- •Задача №42
- •Задача №43
- •Задача №44
- •Задача №45
- •Задача №46
- •Задача №47
- •Задача №48
- •Задача №49
- •Занятие №5 Биномиальный закон распределения. Закон Пуассона. Закон равномерного распределения вероятностей Задача №50
- •Задача №51
- •Задача №52
- •Занятие №6 Нормальный закон распределения (Гаусса – Лапласа). Нормальная функция распределения. Правило «3 сигма» Задача №53
- •Задача №54
- •Задача №55
- •Занятие № 7 Выравнивание статистических рядов. Проверка правдоподобия гипотез о характере закона распределения Задача №56
- •Литература
- •Оглавление
Глоссарий
Вероятность – численная мера возможности появления события в опыте.
Головной выключатель – выключатель линии электропередачи, расположенный на более близком к источнику питания конце линии.
Двухцепная линия электропередачи – воздушная ЛЭП, на которой размещены две параллельно включённые цепи на одной опоре.
Избыточность – дополнительные средства и (или) возможности сверх минимально необходимых для выполнения объектом поставленной задачи.
Исправное состояние – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно – технической документацией.
Комбинаторика – это раздел математики, изучающий составление всевозможных групп объектов (выборок) из более широкого их множества.
Короткое замыкание – аварийное состояние электрической цепи, при котором её сопротивление недопустимо мало, что вызывает недопустимо опасный рост тока в этой цепи.
Коэффициент включения электродвигателя – вероятность включенного состояния электродвигателя в произвольно взятый момент времени.
Неисправное состояние – состояние объекта, при котором он соответствует не всем установленным требованиям.
Неопределенные условия – такие условия, при которых опыт может быть осуществлен только один раз.
Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором он не способен выполнять заданные функции, сохраняя значения основных параметров в пределах обусловленных нормативно-технической документацией.
Опыт – это осуществление вполне определенного комплекса условий.
Основные элементы - минимально необходимые элементы для выполнения объектом поставленной задачи.
Отказ – событие, состоящее в полной или частичной утрате объектом работоспособного состояния.
Потребитель – один или группа приемников электрической энергии предприятия или организации.
Предохранитель – техническое устройство, предназначенное для отключения коротких замыканий путём перегорания размещенной в нём плавкой вставки.
Работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения основных параметров в пределах обусловленных нормативно-технической документацией.
Развитие отказа – распространение зоны отказов в сторону источника питания при неселективной работе устройств релейной защиты.
Располагаемая мощность – максимальная мощность, которую может развить электростанция или энергосистема в случае необходимости.
Резервирование – метод повышения надежности объекта путём введения избыточности.
Резервирование структурное – введение в систему избыточных элементов сверх минимально необходимого их числа.
Резервные элементы – элементы системы, используемые сверх основных с целью повышения ее надёжности.
Релейная защита – совокупность технических устройств, предназначенная для ликвидации недопустимых по техническим условиям режимов работы элементов и систем.
Селективность (избирательность) – свойство релейной защиты отключать наиболее близкие к месту короткого замыкания участки электрических сетей.
Система – совокупность совместно функционирующих элементов, объединенных для выполнения единой задачи.
Система электроснабжения (СЭС) – объединенная общим производственным процессом совокупность элементов электрической системы: электрические сети, источники питания этих сетей, электроприемники и соответствующие аппараты управления и резервирования.
Событие – это факт, имеющий место в результате опыта.
Схема замещения – условное представление схемы электрических соединений.
Схема электрических соединений СЭС – схематическое представление связей между источниками питания и пунктами преобразования, распределения и потребления электрической энергии.
Электрическая сеть – совокупность воздушных и кабельных линий электропередачи и электрических подстанций, функционирующих на одной территории.
Электроприемник – устройство, предназначенное для приема и использования электрической энергии.
Электроустановка – установка, в которой производится, передается, распределяется или потребляется электрическая энергия.
Элемент – объект, состояние которого изучается независимо от состояния составляющих его частей.
Энергетическая система – совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, объединенных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этим режимом.
Принятые сокращения
АВР – автоматическое включение резервного питания.
ДЗ ‑ дифференциальная защита.
КЗ – короткое замыкание.
ЛЭП – линия электропередачи.
МО – математическое ожидание.
МТЗ –максимально-токовая защита .
СВ – случайная величина.
СКО – среднее квадратическое отклонение.
СЭС – система электроснабжения.
ЭД - электродвигатель
Занятие №1
Пересечение, объединение и разность событий.
Логическая схема анализа надежности.
Классическая формула определения вероятности события.
Геометрическая формула определения вероятности события.
Статистическая формула определения вероятности события.
Пересечение, объединение и разность событий.
Задача №1
Для нижеприведенной схемы электрической сети (рис. 1) записать события, заключающиеся в работоспособности RC и отказе системы, обозначая состояния работоспособности и отказа элементов буквами Ri и i соответственно.
ЛЭП
Rс = RГ RТ1 RЛ RТ2 .
Система неработоспособна С, если отказал генератор Г, «ИЛИ» отказал первый трансформатор Т1, «ИЛИ» отказала линия Л, «ИЛИ» отказал второй трансформатор Т2, «ИЛИ» произошел отказ любой пары элементов схемы, ИЛИ любой тройки, «ИЛИ» отказали все четыре элемента. Так как союз «или» является признаком суммы событий, можно записать:
С = Г + Т1 + Л + Т2 .
Следует обратить внимание, что добавлять в окончательное выражение для С произведения отказов, взятые парами, тройками или четверкой не нужно, так как это приведёт к тавтологии – понятие суммы для четырёх событий уже включает в себя появление событий, взятых по одному, по два, по три или сразу всех вместе.