Estimation of reliability indices by Monte Carlo simulation im electric power generation systems

Abstract

Elektrik enerji şebekesi, yüksek düzeyde güvenilirlik beklenen sistemlerin başında gelir. Güvenilirlik endeksleri yük kaybı olasılığı ve yük kaybının frekansı, verilemeyen enerji gibi parametrelerin önceden tahmini için önerilmişlerdir. Bu çalışmanın amacı, Monte Carlo benzetim yöntemini kullanarak, enerji üretim sistemlerinin güvenilirliğini tanımlayan endeksleri hesaplamaktır. Benzetim yöntemleri, işletme gerçeklerini yansıtmak açısından yüksek bir beceriye sahip olup, zaman ve maliyet yönünden de caziptirler. `32 jeneratör lük bir Örnek üretim sisteminde` Monte Carlo Benzetim yöntemiyle elde edilen endeksler yine aynı sistemden elde edilen analitik çözümlerle karşı laştırı lmıştır. Bu jeneratörler birbirleriyle fonksiyonel olarak bağımlı olup Çok Değişkenli üstel Dağılım kuralına göre arıza yapmaktadırlar, tki yöntem arasında yapılan karşılaştırma sonuçları olumludur. Daha sonra, aynı yöntem daha geniş sistemler için genelleştirilmiş ve Fortran kodlu anlatım Pascal kodlu anlatıma daha hızlı sonuçlandırma için uyarlanmıştır.Anahtar Sözcükler: Monte Carlo Benzetimi, Çok Değişkenli üstel Dağılım, Sistem Güvenilirlik Endeksleri.

An electric power network is a major example of a system where a rather high level of reliability is expected. Reliability indices have been introduced to facilitate the predictions such as loss of load probability and frequency of loss of load and unserved energy. Objective of this study is to calculate indices which describe the reliability of power generating systems by using Monte Carlo Simulation method. Simulation methods provide the greatest capability for including operational considerations for such problems in which it is hard to model the system analytically and hence these methods are attractive from time and cost viewpoints. The reliability indices obtained from Monte Carlo Simulation Technique are compared with the ones obtained from analytical solution of a sample generating system containing 32 generators where the generators» functionally dependent on each other» fail with respect to a Multivariate Exponential Distribution structure. The 111favorable comparison is observed between the two methods; analytical and simulation methods. Then the simulation model is to be generalized for larger systems and the Fortran coded version is adapted to a Pascal written version for faster convergence.KEYWORDS: Monte Carlo Simulation, Multivariate Exponential Distribution, Electric Power System Reliability Indices. IV