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风力发电设备可靠性统计评价的研究分析

导读: 简要回顾了风力发电设备可靠性评价管理工作的历史发展过程与实际应用,通过《风力发电设备可靠性评价规程》与国外国内风机厂商对风力发电机组可靠性评价统计方法的研究分析.

  摘要:简要回顾了风力发电设备可靠性评价管理工作的历史发展过程与实际应用,通过《风力发电设备可靠性评价规程》与国外国内风机厂商对风力发电机组可靠性评价统计方法的研究分析,将两种可靠性数学统计方法进行比较,进一步阐明两种统计方法统计时间、数学统计模型、统计结果的区别,围绕风电场可靠性管理工作中出现的问题,找出了两统计方法的优缺点,经过分析对比,提出了相应的改造建议。认为通过研究,为各风电场的风力发电设备可靠性评价管理工作提供一些工作依据,加强设备可靠性管理工作,统一方法和认识,提高风电场的设备管理水平。

  关键词:可靠性;可用时间;自然环境;数学统计;风力发电机

  l 引言

  2010年底,中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦,累计装机容量达到4182.7万千瓦,首次超过美国,跃居世界第一。国内大型发电集团纷纷成立新能源产业公司,将风能作为重点产业,为统一规范风电设备管理,各公司陆续发布了《风力发电设备可靠性评价规程》,风力发电设备的可靠性管理能够反应出风电场设备管理水平的高低,通过改进设备的管理方法最大地提高风电设备的发电效率,保证设备安全稳定运行。目前各风电场在风力发电设备的可靠性管理上存在不同程度的差异,本文根据华能白杨河风电场风电设备可靠性统计过程中产生的实际问题,笔者进行了认真研究分析,通过对风机厂家的可利用率的统计方法与评价规程中统计方法的分析对比,提出了可靠性统计方法的建议。

  2 风电设备可靠性管理的基本任务与实际应用

  风电设备的可靠性管理是适合现代化电力行业特点的科学管理方法之一。它的基本任务是在风电工业的规定设计、设备制造、基建安装、生产运行诸环节中制定并执行统一的可靠性准则。它应用风力发电设备可靠性的统计办法和评价指标对风力发电企业发电能力的可靠性进行评价。风力发电设备的可靠性统计评价包括风电机组的可靠性统计评价和风电场的可靠性统计评价两部分。风电机组的可靠性统计评价范围以风电机组出口主开关为界,包括风轮、传动变速系统、发电机系统、液压系统、偏航系统、控制系统、通讯系统以及相应的辅助系统。风电场的可靠性统计评价范围包括风电场内的所有发电设备,除了风电机组外,还包括箱变、汇流线路、主变等,及其相应的附属、辅助设备,公用系统和设施。

  自2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》起,风电装机容量已实现连续翻番,风电已列入了中国“十二五”期间重点发展的领域,面对带来设备质量和设备管理问题越来越突出,从国内风电场的运行记录来看,风电设备故障率高于5%,零部件的故障率甚至更高。为加强风电企业的设备管理能力,各风电公司将风力发电设备可靠性评价工作作为一个重要监督考核指标。由于各风电场所使用的国内、国外风力发电机组监控系统的报表统计分析中已经包含有风力发电机组的可靠性分析,同时风场人员编制较少,一般性小型风电场没有配备专业的设备管理专业的技术人员,所以也一直在沿用风机制造厂家提供的可利用率的统计分析方法。目前随着国家特许权项目的不断开工建设容量超过200MW的风电场逐渐增多,同时风电机组单机容量的扩大,使得箱变、汇流线路、主变、无功补偿装置、风力发电机组等电气设备的设备管理问题变得突出,各风电场正在积极建立并完善相关可靠性管理的办法。

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