Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Modellierung der Energieverfügbarkeit in kleinen Wasserkraftwerken zur Beurteilung der Zuverlässigkeit der Stromerzeugung

Mirza Beig T, Vipin Kumar und Manoj Ojha

Dieses Dokument bietet ein Modell zur Bewertung der Zugänglichkeit kleiner Wasserkraftwerke zur Stromerzeugung (SHPPs), das in Studien zur Zuverlässigkeit von Stromerzeugungssystemen sowie zur Planung neuer Stromerzeugungsanlagen verwendet werden kann. Das Modell berücksichtigt die Unsicherheit der Flusszuflüsse und der Funktionsweise der Stromerzeugungseinheiten. Eine mehrstufige Markov-Kette wird verwendet, um den Flusszufluss als chaotische stationäre Reihe darzustellen, während ein Markov-Modell mit zwei Zuständen zur Simulation der Stromerzeugungseinheit verwendet wird. Die Verwendung der statistischen Clustering-Methoden K-Means in zwei unterschiedlichen Strategien: Zufluss-Clustering und Leistungs-Clustering, reduziert die große Anzahl unterschiedlicher Zuflusswerte. Die Lösung des stochastischen Systems wird verwendet, um die stationäre Wahrscheinlichkeit jedes Stromerzeugungswerts des SHPP zu bestimmen. Da das Modell die Schwankungen des Flusszuflusses und den Betrieb der Stromerzeugungseinheit berücksichtigt, werden der erwartete Wert der jährlichen Stromerzeugung des SHPP, die Dauerkurve und viele Zuverlässigkeitsindizes genauer geschätzt als mit herkömmlichen Methoden. Der Artikel präsentiert Ergebnisse, die unter Verwendung realer brasilianischer Flusszuflüsse erzielt wurden, die für die SHPP-Produktion verwendet werden, und demonstriert die Genauigkeit und Validierung der vorgeschlagenen Technik zur Zuverlässigkeitsbewertung.