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風力發(fā)電機可靠性分析與設(shè)計—電氣及控制技術(shù)

2013-10-28 來源:北極星電力網(wǎng) 瀏覽數(shù):735

  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(shè)計,比如按照故障等級、故障時間以及發(fā)生原因設(shè)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(nèi)設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù),等于設(shè)備發(fā)生故障的概率密度除以設(shè)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(shè)備發(fā)生故障密度FT可以用相應(yīng)的數(shù)學(xué)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(yīng)設(shè)備可靠性RT。(圖)這個圖是RT曲線,隨著時間的增加,可靠性是逐漸下降的。大家可以首先劃出曲線,根據(jù)風機運行時間,對一些故障率和可靠性進行估計。
  故障分析:按照故障不同可以對風力發(fā)電機系統(tǒng)故障對故障類型進行分類,并對系統(tǒng)失效的硬件、軟件、環(huán)境、人為等因素進行分析得出邏輯框圖。這些框圖可以從單個個某個比較簡單的部件開始,進一步進行組合,組合成風機整個系統(tǒng),因為風機系統(tǒng)會比較復(fù)雜,所以組合過程中會涉及到一些比如說冗余的設(shè)計。所以可以對這些設(shè)計以及發(fā)生故障的概率進行分析。之后可以采取相應(yīng)的設(shè)計措施,以提高風機的系統(tǒng)可靠性。
  對于風機系統(tǒng)來說,主要是可以對風機的控制系統(tǒng)、低速軸、高速軸、發(fā)電機、變流器、塔筒、機艙、葉輪等部分的具體部件的故障率和故障時間進行統(tǒng)計。得出統(tǒng)計結(jié)果。子系統(tǒng)可靠性比較高,整個系統(tǒng)的可靠性也會降低,增加冗余設(shè)備,系統(tǒng)的可靠性會提高。
  涉及到風機比較復(fù)雜的地方可以把風機看成一個多輸入、多輸出的系統(tǒng),這樣可以利用一些數(shù)學(xué)的方法,比如運用矩陣的性質(zhì)來增加分析的數(shù)學(xué)辯解,這樣就能比較可靠的得到一些統(tǒng)計的結(jié)果。
  風機可靠性設(shè)計:做風機可靠性分析有兩個實用價值,一個是風機已經(jīng)成形,在生產(chǎn)的風機設(shè)備可以進行一些改進或者相應(yīng)的維護,或者是部件的優(yōu)化進行設(shè)計,另一個是對正在在研的,正在生產(chǎn)的新機型可以根據(jù)可靠性分析,對相關(guān)部件和維護策略設(shè)計。
  1、風機部件設(shè)計:根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)來源統(tǒng)計風機部件的故障率蟻集蜂場特性等因素,對風機部件例如葉片、變槳窮、傳動鏈等進行相關(guān)的設(shè)計。
  2、風機運行邏輯與維護策略

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 風機雷達對風電機組發(fā)電性能的優(yōu)化——風電場建設(shè)與運維
閱讀下文 >> 我國風電防雷概況

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