風力發(fā)電機可靠性分析

國電聯(lián)合動力工程師吳行健的報告《風力發(fā)電機可靠性分析與設計》。風機可靠性分析，包括以下的流程：第一個就是選取原始數(shù)據(jù)，第二是對原始數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計以及處理。第三是進行可靠性的計算分析。最后是對統(tǒng)計結果進行相應的處理。風機可靠性設計：包括風機部件設計、風機運行邏輯以及維護策略分析。風機可靠性分析與設計的意義：可靠性的研究目的在于提高風力發(fā)電機的正常運行工作時間，提高資源的利用效率。風機運行時間一般設計為20年，大部分運行小于10年，來自于現(xiàn)場的一些運行數(shù)據(jù)比較有限難以得出比較系統(tǒng)的理論，或者實踐的一些模型。其次風機系統(tǒng)比較復雜，因為大家知道風機包括從吸收動能到產(chǎn)生發(fā)電各個部分部件都是由不同的型號和不同的供應商，所以造成了系統(tǒng)性理論的形成以及一些設計過程都會比較困難。第三是對于風機來說，有一些環(huán)境數(shù)據(jù)比較有限。比如說對風速、風向，以及對海洋風機的浪、濕度這些數(shù)據(jù)比較有限。同時，設備維修部便也造成了發(fā)電量的下降以及維護成本的提高。風機可靠性分析的流程：1、選取原始數(shù)據(jù)。首先是對風場的選取，選取時要考慮風場的規(guī)模，風場要有多少風機，風機總量是不是達到標準，風場風機類型可以根據(jù)多少兆瓦進行分類，以及風機的運行時間。比如說風機是運行一年以上還是一年以下都要給予考慮。2、風機部件門類：風機是一個比較復雜的系統(tǒng)，如果對風機各個部件可靠性進行分析的話，需要具體到系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件子部件這樣的結構進行分類。3、風場中的數(shù)據(jù)來源：可以采取記錄一定時間間隔的SCADA數(shù)據(jù)，判斷故障及故障來源，或報警記錄，維修記錄等。以及對相應的人工成本進行考慮。對于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計及處理，主要是記錄故障事件，可以根據(jù)自己想要做出的可靠性分析的目的表格設計，比如按照故障等級、故障時間以及發(fā)生原因設定一些故障記錄標準，這樣在統(tǒng)計的時候比較有條理，以便于以后做出比較可靠的可靠性分析。對于可靠性分析和計算，首先可以引入故障率。大家可以看出故障率就是單位時間內設備發(fā)生故障的次數(shù)，等于設備發(fā)生故障的概率密度除以設備不發(fā)生故障的紀律。RT是它的可靠性。因為根據(jù)一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示風機一般運行一段時間以后是穩(wěn)定的，HT是定值，設備發(fā)生故障密度FT可以用相應的數(shù)學分布，比如指數(shù)模型進行模擬?？梢酝ㄟ^統(tǒng)計計算得出來故障率HT，同時能得到相應設備可靠性RT.這個圖是RT曲線，隨著時間的增加，可靠性是逐漸下降的。大家可以首先劃