计及风电的发电系统可靠性评估
风力发电系统可靠性评估体系
风力发电系统可靠性评估体系摘要：现如今，风力发电在我国十分普及，由于风电具有随机性、间歇性和波动性等特点，风力发电系统的可靠性对大规模并网电力系统安全性造成较大影响，如何准确评估风力发电系统可靠性，这提出了全新的挑战。
首先分析了风力发电系统的结构特点，提出了一种基于期望故障受阻电能相等的方法，用相同容量的发电机等效替代风电机“组串”，并根据元件状态特性对系统可靠性状态进行划分，最后建立时间、出力、系统等指标体系。
通过实际系统进行仿真分析，结果表明该指标体系能够准确地对风力发电系统的可靠性进行评估。
关键词：风力发电系统;等效替代;可靠性评估;指标体系引言风能发电其实现阶段来讲的话算得上是比较普遍了，但是由于风能具有非常大的季节性以及地域性的特点因此风能发电使用的范围以及使用的时间非常受到限制。
除去风能的限制之外其实还有就是风能发电的设备受到天气影响是比较的大的，因此需要更多对如何安全的进行安全的风能发电以及不断的寻求风能发电的可靠性的模型。
1风电场发展现状1.1风能发电风能其实和太阳能一样都是清洁能源，还有是属于可再生能源行列的能源，对于电源结构的调整具有非常重要的作用，同时对于我国在能源方面的转换也有非常大的帮助，很好的对现阶段我国的能源短缺状况起到一定的缓解作用。
但是风能具有一定的地域性以及间歇性都是会对风电场的输出造成非常大的影响作用的额，并且也会对电力系统的稳定性造成影响作用。
但是随着对于风能的开发力度的逐渐的加大在风电场有关规划中存在的问题已经逐渐的暴露出来对风能的开发以及后续的发展都造成一定的影响作用。
但是因此对于风电长的发电可靠性模型的构建以及应用都是对现有的风电发电问题的进行解决或者是改进的方法。
其实国内外对于风电场的发电的而可靠性研究还是非常多的，从许多不同的方面对可靠性模型的构建以及应用都有一定的研究以及相关的意见的提出。
1.2风能发电于其他发电方式的不同之处其实风电和其他的发电方式比如说是水电、火电等发电方式不同之处主要有以下五点：首先就是风能发电所输出功率一般会受到风向还有就是风速的影响因此具有非常大的随机性以及不稳定性；第二点就是对于风能发电的设备的不同之处也就是风能发电大多都是采用异步发电机，在开展工作的时候还需要从电网内部吸收一定的无功功率才能够进行使用；第三点就是风能发电会受到尾流效应的影响作用，会产生非常大的损失以及浪费；第四点就是风能发电其实对于气温是有一定的要求的，因此在我国的北方地区风能发电的使用具有非常大的限制性；第五点就是当风向相同是，不同的风能的发电场也是会受到风速的影响的，因此风能发电受到风速以及风向的影响还是比较大的。
风电机组可靠性分析
风电机组可靠性分析随着环保意识的不断提高和绿色能源的广泛应用，风电发电已成为可再生能源的重要组成部分之一。
风电机组是风电发电的重要设备之一，它的可靠性直接影响着发电的效率和稳定性。
因此，对风电机组的可靠性进行分析和评估具有重要意义。
一、风电机组的可靠性分析方法1.1 故障树分析法故障树分析法是一种基于概率的系统可靠性分析方法，它包含了故障事件和它们之间的逻辑关系。
故障树分析法可用于了解风电机组在特定工作条件下的可靠性、确定故障的原因和影响、评估和比较可行的维修策略等。
1.2 可靠性块图分析法可靠性块图分析法是一种定量的系统可靠性分析方法，它将不同的系统元件用块图表示，并考虑它们之间的逻辑关系。
可靠性块图分析法可用于评估风电机组的可靠性水平、找出导致故障的主要因素以及确定提升可靠性的关键方案等。
1.3 失效模式与影响分析法失效模式与影响分析法是一种基于失效模式和后果的分析方法，其目的是识别可能的失效机制并评估各种失效模式的严重性和影响。
失效模式与影响分析法可用于确定潜在的问题、提供有效的故障排除措施，并评估故障对风电机组的影响。
二、影响风电机组可靠性的因素2.1 环境因素环境因素是影响风电机组可靠性的重要因素之一，如温度、湿度、盐雾、颗粒物等都会对风电机组的性能和寿命产生不同程度的影响。
特别是在高海拔、极端气温等极端环境条件下，风电机组的可靠性更容易受到影响。
2.2 运行因素运行因素是风电机组可靠性的重要影响因素之一，包括负荷变化、频繁启停、旋转速度、风向风速变化等。
这些因素会影响风电机组各个零部件之间的协调性和适应性，从而影响风电机组的可靠性和稳定性。
2.3 设计因素设计因素是影响风电机组可靠性的重要因素之一，包括机械结构、控制系统、电气系统等。
不同的设计方案会对风电机组的性能和寿命产生不同程度的影响，因此，合理的设计方案对提高风电机组的可靠性至关重要。
三、提高风电机组可靠性的措施3.1 加强预防性维护预防性维护是提高风电机组可靠性的重要手段之一，通过对设备进行定期维修、检查、调整，及时发现和处理潜在的问题，有效地降低了设备失效率和故障率。
风电场后评估项目评估指标建议
风电场后评估项目评估指标建议一、引言风电场后评估项目评估指标的建议旨在提供一个全面而有效的评估框架，用于评估风电场项目的运营和效益。
本文将从不同角度提出一系列评估指标，以帮助评估人员全面了解风电场项目的运营情况，并提供有针对性的改进建议。
二、运营效益评估指标1. 发电量指标- 年发电量：评估风电场项目在特定时间段内的电力产出情况，可用于比较不同风电场项目之间的发电效率。
- 发电量利用率：计算实际发电量与额定容量之间的比率，用于评估风电机组的利用率和效率。
2. 维护与可靠性指标- 平均故障间隔时间（MTBF）：评估风电机组的可靠性和稳定性，计算故障修复之间的平均时间间隔。
- 平均维修时间（MTTR）：评估风电机组的可靠性和维修效率，计算修复故障所需的平均时间。
3. 成本效益指标- 发电成本：评估风电场项目的发电成本，包括设备采购、运营维护、人力成本等。
- 投资回报率（ROI）：评估风电场项目的经济效益，计算投资回报所需的时间。
4. 环境影响指标- 碳排放量：评估风电场项目对环境的影响，计算单位发电量所产生的碳排放量。
- 节省标准煤量：评估风电场项目的能源节约效果，计算单位发电量所节省的标准煤量。
三、改进建议1. 提升发电效率- 优化风电机组布局：根据地形和气象条件，合理布局风电机组，提高整体发电效率。
- 使用先进的风电技术：引入最新的风电技术，提高风电机组的发电效率和可靠性。
2. 加强维护与管理- 定期维护计划：制定详细的维护计划，定期检查和维护风电机组，及时发现和解决潜在问题。
- 建立故障统计与分析系统：建立故障统计与分析系统，对风电机组的故障进行统计和分析，及时采取措施预防类似故障的再次发生。
3. 降低成本- 采购优化：与供应商合作，争取更优惠的设备采购价格，降低项目的总体成本。
- 节约能源消耗：优化风电场项目的能源管理，降低能源消耗，减少运营成本。
4. 提升环境友好性- 引入可再生能源配套项目：考虑在风电场项目周边引入其他可再生能源项目，如太阳能发电等，提高整体能源利用效率。
风力发电设备可靠性评价规程
1 范围1.1 本规程规定了风力发电设备可靠性的统计办法和评价指标。
适用于我国境内的所有风力发电企业发电能力的可靠性评价。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
2 基本要求2.1 本规程中指标评价所要求的各种基础数据报告，必须尊重科学、事实求是、严肃认真、全面而客观地反应风力发电设备的真实情况，做到准确、及时、完整。
2.2 与本规程配套使用的“风电设备可靠性管理信息系统”软件及相关代码，由中国电力企业联合会电力可靠性管理中心（以下简称“中心”）组织编制，全国统一使用。
3状态划分风电机组（以下简称机组）状态划分如下：运行(S)可用(A)调度停运备用备用(DR)(R)场内原因受累停运备用在使用受累停运备用(PRI)（ACT）(PR) 场外原因受累停运备用(PRO)计划停运不可用(U) (PO)非计划停运(UO)4 状态定义4.1 在使用（ACT）——机组处于要进行统计评价的状态。
在使用状态分为可用（A）和不可用（U）。
4.2 可用（A）——机组处于能够执行预定功能的状态，而不论其是否在运行，也不论其提供了多少出力。
可用状态分为运行（S）和备用（R）。
4.2.1 运行（S）——机组在电气上处于联接到电力系统的状态，或虽未联接到电力系统但在风速条件满足时，可以自动联接到电力系统的状态。
机组在运行状态时，可以是带出力运行，也可以是因风速过高或过低没有出力。
4.2.2 备用（R）——机组处于可用，但不在运行状态。
备用可分为调度停运备用（DR）和受累停运备用（PR）。
《计及湍流风速和频敏负荷的发电系统运行可靠性评估》范文
《计及湍流风速和频敏负荷的发电系统运行可靠性评估》篇一一、引言随着可再生能源的日益重要，风力发电作为绿色能源的重要组成部分，在全球范围内得到了广泛的应用。
然而，风力发电系统的运行可靠性评估是一个复杂的问题，因为需要考虑多种因素，包括湍流风速、频敏负荷等。
本文旨在研究并评估计及这些因素对发电系统运行可靠性的影响。
二、湍流风速的影响湍流风速是风力发电系统面临的主要挑战之一。
湍流会导致风速的快速变化，使得风力发电机组的运行状态不断变化，从而影响其运行可靠性。
首先，湍流风速会使得风电机组产生更多的机械应力，增加了机组磨损和故障的可能性。
其次，湍流会导致发电机组的频繁启动和停机，降低其使用寿命。
因此，在进行发电系统运行可靠性评估时，必须考虑湍流风速的影响。
为了更准确地评估湍流风速对发电系统的影响，可以采用概率分布模型和统计分析方法。
通过收集历史风速数据，分析其概率分布特性，并利用统计方法预测未来风速的变化趋势。
然后，将这些数据与发电机组的性能模型相结合，可以评估湍流风速对发电机组的影响程度。
三、频敏负荷的影响频敏负荷是另一个影响发电系统运行可靠性的重要因素。
由于电力系统的需求变化，发电机组需要频繁地调整其输出功率以适应负荷变化。
这种频繁的负荷变化可能导致发电机组出现过载、热疲劳等问题，从而影响其运行可靠性。
频敏负荷对发电系统的影响主要表现在对机组运行稳定性和使用寿命的影响。
频繁的负荷变化会导致机组振动加剧，增加机械部件的磨损和故障率。
此外，过载可能导致机组内部温度过高，加速绝缘材料的老化，降低机组的使用寿命。
因此，在评估发电系统运行可靠性时，必须考虑频敏负荷的影响。
为了准确评估频敏负荷对发电系统的影响，可以采用负荷预测和优化调度技术。
通过分析历史负荷数据和预测未来负荷变化趋势，可以提前调整发电机组的输出功率以适应负荷变化。
此外，优化调度技术可以更好地协调不同发电机组之间的运行状态，减少因频繁调整而导致的运行不稳定和过度疲劳等问题。
风力发电机组性能评估方法研究
风力发电机组性能评估方法研究随着全球能源问题的日益严峻，清洁能源的开发和利用已经成为全球的共同关注点。
风力发电是新能源发展领域中的一个重要组成部分，其在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
风力发电技术的发展和应用带来了可再生能源的新机遇，也提高了风力发电的性能要求和安全要求。
如何准确评估风力发电机组的性能，成为了当前研究的重大问题。
一、风力发电机组的性能评估指标风力发电机组的性能评估通常是从多个方面进行综合评估，以便全面了解其发电能力和效益。
其中，风力发电机组的发电量是最为关键的评估指标之一，通常用于评估其发电能力和效益。
1. 发电量风力发电机组的发电量通常是指在规定工作条件下，风力发电机组的发电总量，其中包括故障和维护期间的停机时间。
风能利用率是评价风力发电机组发电量的重要指标，它通常用于确定风力资源的利用效益。
2. 平均台头转速风力发电机组的平均台头转速是指风力发电机组在运行过程中的平均转速，通常用于判断风力发电机组的工作状态是否稳定。
平均台头转速高于正常值可能会导致风电机组性能降低或故障，降低发电效率。
3. 故障率和平均故障间隔时间风力发电机组的故障率和平均故障间隔时间是评估风力发电机组安全性和可靠性的关键指标。
这些指标通常用于确定风力发电机组的可靠性和维护水平。
二、风力发电机组性能评估方法为了提高风力发电机组性能的评估准确性和客观性，现代科学技术为风力发电机组性能评估提供了多种方法和技术手段。
1. 基于数据挖掘的评估方法数据挖掘在风力发电机组性能评估中的应用是基于大量数据采集和处理。
这种方法适用于大规模的数据处理，可以分析和预测风力发电机组的性能和效益。
2. 基于物理模型的评估方法基于物理模型的风力发电机组性能评估方法是基于理论分析和模型建立的。
这种方法通常是通过对风力发电机组的物理特性进行分析，建立数学模型，对其性能和效益进行评估。
3. 基于状态空间分析的评估方法状态空间分析方法是一种基于系统的状态变化分析方法，通过对系统状态的监测和分析，确定风力发电机组的性能和效益。
风电场运行指标与评价导则
风电场运行指标与评价导则风电场是一种利用风力发电的设施，通过将风能转化为电能来实现可持续、清洁的能源生产。
为了保证风电场的正常运行和高效发电，需要对其进行指标评价和综合评估。
下面给出一些常见的风电场运行指标与评价导则。
1.发电量指标风电场的核心目标是发电，因此发电量是最重要的指标之一、发电量指标可以分为年度发电量和小时发电量两个层面进行评价。
年度发电量是指风电场在一年内总共发电的电量，可以用来判断风电场的发电能力和效益。
小时发电量是指在特定时间段内发电的电量，可以用来评价风电场的日常运行情况和稳定性。
2.发电厂用电率发电厂用电率是指风电场发电机组的利用率，即发电机组实际发电量与额定发电量之比。
高的发电厂用电率意味着发电机组运行效益高，能够更充分利用风资源进行发电。
3.故障率与可靠性风电场运行中可能出现的故障会影响风电机组的正常运行和发电效率。
因此，故障率是评价风电场运行良好与否的重要指标之一、故障率可以通过统计风电机组故障次数与运行时间的比值得到。
可靠性是指风电机组正常运行和提供持续发电的能力。
通过对故障率和可靠性的评价，可以对风电场进行风险评估，提出相应的改进和维护措施。
4.电网并网率电网并网率是指风电场实际接入电网的能力与理论全年最大接入能力之比。
高的电网并网率意味着风电场能够更充分地接入电网，实现综合利用风能和电能的目标。
5.经济效益经济效益是评价风电场运行好坏的重要指标之一、经济效益可以通过对风电场的发电成本、维护成本、收益等进行评估。
随着技术的不断发展和成熟，风电场的经济性逐渐提高，成为可持续、清洁能源发展的重要支撑。
为了对以上指标进行综合评估，可以建立风电场运行评价导则，包括但不限于以下几方面：1.评估标准与方法：制定合理的评估标准和评估方法，基于科学数据和统计信息进行评估，确保评价结果的准确性和可靠性。
2.数据采集与分析：建立健全的数据采集与分析系统，监测风电场的运行数据和指标，及时发现问题和异常，并进行针对性的分析和处理。
风力发电系统中的风能评估和功率预测技巧
风力发电系统中的风能评估和功率预测技巧引言随着对可再生能源的需求不断增加，风力发电技术作为一种绿色、清洁的能源来源变得越来越受重视。
然而，风力发电系统的可靠性和效率直接依赖于对风能的准确评估和功率预测。
本文将介绍风力发电系统中的风能评估和功率预测技巧，以提高系统的性能和稳定性。
一、风能评估技巧1. 测风塔数据分析测风塔是风能评估的关键工具。
通过分析测风塔的数据，可以了解到每个时间段、每个高度的风速、风向和风能潜力。
为了得到准确的风能评估结果，需要采集足够长时间的数据并进行有效的统计分析。
2. 气象和地理条件考虑气象和地理条件对风能评估至关重要。
不同地理位置和气象条件下的风场特征具有很大差异，例如海岸地区的海风能量较高，而山区由于地形的复杂性会导致风能发散。
因此，在进行风能评估时，要充分考虑地理和气象条件，选择适合的风电场建设地点。
3. 数值模拟和模型预测数值模拟和模型预测是对风能进行评估的一种常用方法。
通过建立适当的数学模型，结合气象数据和地形条件，可以预测未来某一特定区域的风能潜力。
这些模型通常基于流体动力学、微气象学和统计学原理，并需要准确的气象输入数据和地形参数。
二、功率预测技巧1. 历史数据分析通过对历史数据的分析，可以建立功率预测模型。
这些模型根据过去的风速、风向和风电机组发电功率之间的关系，预测未来的功率输出。
然而，历史数据的可靠性对预测的准确性至关重要，因此数据的质量和完整性需要得到保证。
2. 统计方法统计方法在风能功率预测中得到广泛应用。
通过收集大量的历史数据，并运用统计学原理和模型，可以预测未来某一时间段的平均功率、功率变化范围以及功率预测的可靠性。
常见的统计方法包括时间序列分析方法、人工神经网络和回归分析等。
3. 气象学模型气象学模型是大规模风电场预测功率的重要工具。
这些模型基于气象变量和地形条件，结合理论和观测数据，预测未来风能发电系统的输出。
使用气象学模型可以更准确地预测风电场的功率输出，而不仅仅依赖于历史数据。
风能发电的风力资源评估和风电机组设计
风能发电的风力资源评估和风电机组设计随着全球能源问题的日益突出，可再生能源逐渐成为替代传统能源的重要选择。
其中，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注。
本文将重点探讨风能发电中的两个核心问题：风力资源评估和风电机组设计。
一、风力资源评估风力资源评估是风能发电项目的重要前提，它涉及到地理环境、气象条件、气候特征等多种因素的分析和评估。
以下介绍几个常见的风力资源评估方法。
1.观测法：通过在待建风电场区域内设置测风塔，实时观测和记录风速、风向等气象数据，利用统计学方法对观测数据进行分析，以评估该区域的风力资源情况。
2.数值模拟法：利用数值模拟方法，建立地理环境、气象条件和地表特征等参数的数学模型，并进行模拟计算，以获取风场内不同地点和高度上的风速分布情况，从而评估风力资源的空间分布。
3.遥感技术：利用遥感技术获取大范围的风速和风向信息，如利用卫星图像、风云雷达等手段，对待建风电场区域的风力资源进行评估。
通过综合分析以上不同的评估方法，可以对风力资源进行准确的评估，为后续的风电机组设计提供基础数据。
二、风电机组设计风电机组的设计是将风能转化为电能的关键环节，其设计要充分考虑风力资源特点和机组性能等因素。
1.风轮设计：风轮是风电机组中起到捕捉风能作用的关键部件。
风轮的设计要根据风力资源评估结果，确定合适的型号、尺寸、材料等参数，并考虑风轮刚度和抗疲劳性能等因素。
2.转速控制系统设计：风电机组的转速控制系统能够控制机组的旋转速度，以保证机组在不同风速下都能高效运行。
转速控制系统的设计要根据风速的变化和机组的性能曲线等因素，采用先进的控制算法，使机组尽可能地在最佳工况下运行。
3.电力系统设计：风电机组通过发电机将机械能转化为电能。
电力系统的设计要考虑到输出电压和频率的稳定性、变流器的性能等因素，确保稳定、高效地将风能转化为电能并送入电网。
4.与电网的连接设计：风电机组需要与电网进行连接，将发电所产生的电能注入电网。
风电机组运行质量综合评价指标计算方法
1、发电性能指标1.1功率曲线符合性PCC采用发电量符合率指标来计算，实际当中业主限电等信息集控系统中不确定是否有，现场人员统计的信息估计会有较大偏差，限功率状态需要区分是设计保护的限功率还是人为的限功率。
因此这个指标统计性有一定偏差,但可以做。
1.2功率特性偏移PPSD可做入集控。
散点对比实测功率曲线进行方差或者标准差计算。
2、可利用率指标建议采用基于时间的可利用率TBA。
基于发电量的PBA受到限功率的等因素的影响，相同条件下PBA应该会比TBA高一些。
同样，非机组原因造成的损失统计有一定偏差。
3、可靠性3.1 平均检修间隔时间MTBI可做入集控，需要记录全部的机组维护开关动作记录。
3.2平均无故障运行时间MTBF可做入集控，故障以及时间记录全即可。
3.3 平均故障修复时间MTTR可做入集控，故障以及时间记录全即可。
3.4 故障频次FTAF可做入集控，故障以及时间记录全即可。
3.5 平均机组故障总耗时MTOTF可做入集控，故障以及时间记录全即可。
综上，可靠性这一部分主要需要的是故障记录，故障发生时间，以及机组复位时间。
4、运维经济性4.1 损失电量和损失电量成本同1.1种一样，业主限电以及限功率原因等的甄别有一定难度。
4.2 备件成本目前不可做。
集控中没有备件成本价格，库存量，所占资金利息等。
4.3 维修成本目前不可做。
集控系统中本身没有人力物力以及车辆的信息。
4.4 自用电成本可做。
机组的测量模块有该信息传入到主控中，需要确认是否已存入到集控中。
4.5 度电维修成本暂不可做，需要备件成本和维修成本。
4.6 单位千瓦维修成本暂不可做。
风电场设备评级标准
风电场设备评级标准是对风力发电设备进行质量评估和等级划分的标准。
评级标准的制定有利于规范化风电场设备的生产和运营，提高发电效率和设备可靠性，同时也可以为投资者提供准确的参考信息。
一、技术性能评价标准1. 风机功率风机的额定功率是评价其发电能力的重要指标。
评估标准可以根据风机的额定功率划分为不同等级，例如：小型风机（小于等于100千瓦）、中型风机（100千瓦到1兆瓦）和大型风机（大于1兆瓦）等。
2. 额定风速和额定功率曲线额定风速是指风机的最佳发电工况下的风速范围。
额定功率曲线描述了风机在不同风速下的发电功率水平。
评估标准可以根据额定功率曲线的平稳性和发电能力等级来划分风机的性能等级。
3. 故障率和可靠性故障率是评估风机可靠性的指标之一。
通过分析风机的故障率，可以评估风机的维修保养成本和设备可靠性。
评估标准可以根据故障率的不同等级来划分风机的可靠性等级。
4. 调桨系统和控制系统调桨系统和控制系统对风机的发电效率和安全性有重要影响。
评估标准可以根据调桨系统的灵敏度和控制系统的稳定性等指标来划分风机的性能等级。
二、材料和质量评价标准1. 机械强度和耐久性风机在恶劣环境下的机械强度和耐久性是评估其质量的重要指标。
评估标准可以根据风机的设计寿命和材料的耐久性等指标来划分风机的质量等级。
2. 防腐蚀性能风机长期暴露在户外环境中，防腐蚀性能是评价其质量的重要指标之一。
评估标准可以根据风机的防腐蚀涂层和材料的抗腐蚀性能等指标来划分风机的质量等级。
3. 可维修性和易损件可更换性风机的可维修性和易损件可更换性直接影响其维护和修理的成本。
评估标准可以根据风机的模块化设计和易损件更换的便捷性等指标来划分风机的质量等级。
三、环境友好性评价标准1. 噪音控制风机的噪音会对周围环境和居民生活造成影响。
评估标准可以根据风机的噪音水平和噪音控制措施等指标来划分风机的环境友好性等级。
2. 电网影响风场接入电网时，会对电网的稳定性和功率质量产生影响。
风电场后评估项目评估指标建议
风电场后评估项目评估指标建议引言概述：风电场后评估项目评估指标是评估风电场建设项目的运行情况和效益的重要工具，它能够帮助我们了解风电场的实际运行情况，为风电场的管理和运营提供决策依据。
本文将从四个方面详细阐述风电场后评估项目评估指标的建议。
一、技术性指标建议：1.1 风机性能评估指标：包括风机发电效率、风机容量利用率以及风机可利用小时数等指标，用于评估风机的发电能力和运行效率。
1.2 风电场可靠性指标：包括风机可利用率、风电场停机时间以及平均故障间隔时间等指标，用于评估风电场的可靠性和稳定性。
1.3 风电场资源利用指标：包括风能资源利用率、风电场的发电量以及风电场的负荷率等指标，用于评估风电场的资源利用情况和发电能力。
二、经济性指标建议：2.1 发电成本指标：包括每千瓦时发电成本、每兆瓦发电成本以及风电场的总体经济效益等指标，用于评估风电场的经济效益和投资回报率。
2.2 运维成本指标：包括风电场的维护费用、设备更换费用以及人员培训费用等指标，用于评估风电场的运维成本和管理效率。
2.3 政策支持指标：包括风电场的补贴政策、电价补贴以及税收优惠等指标，用于评估风电场的政策支持力度和可持续发展能力。
三、环境性指标建议：3.1 温室气体减排指标：包括风电场的二氧化碳减排量、硫氧化物减排量以及氮氧化物减排量等指标，用于评估风电场的环境效益和可持续发展性。
3.2 噪音污染指标：包括风电场的噪音水平、噪音传播范围以及对周边居民的影响等指标，用于评估风电场的噪音污染情况和环境友好性。
3.3 生态保护指标：包括风电场对鸟类和其他野生动物的影响、对生态系统的破坏程度以及对土地利用的影响等指标，用于评估风电场的生态保护措施和可持续发展能力。
四、社会性指标建议：4.1 就业机会指标：包括风电场的就业人数、就业结构以及对当地就业的影响等指标，用于评估风电场的就业机会和社会效益。
4.2 地方经济贡献指标：包括风电场对当地经济的贡献、对当地税收的影响以及对当地产业的带动效应等指标，用于评估风电场的地方经济效益和社会影响。
风力发电机偏航系统设备可靠性分析和评估方法研究
令 C1 为风机功能故障的影响重要程度 ；C2 为风机对周围 的影响严重程度 ；C3 为故障出现概率，判定标准为故障发生
时更换偏航轴承
偏航电机 振动异常
工作噪音及 影响风机偏航 偏航电机
载荷增大
对风
振动损坏
偏航驱动啮合不好 振动检测异常 5 3 1 5 2.94 检查偏航驱动啮合情况 偏航减速机安装联接松动 振动检测异常 5 3 1 3 2.59 定期预紧安装螺栓
组件 故障模式
故障影响 局部影响 高一层次影响 最终影响
故障原因
检测手段 C1 C2 C3 C4 Cs
策略措施
偏航电机过
载，温度升高 偏航电机
偏航电机 温度升高
偏航电机烧坏 其它设备烧坏
电磁刹车失效抱紧 偏航轴承阻力增大
温度检测异常 6 4 1 2 2.63
更换电磁抱闸
轴承加注润滑油脂，必要 温度检测异常 6 4 1 4 3.13
润滑泵、偏航编码器组成。偏航驱动主要由一个末端带有电 磁刹车抱闸装置的电磁制动电机及一个减速齿轮箱等机构组 成。偏航制动力的来源分为两个部分 ：（1）与偏航电机直接 相连的电磁抱闸刹车 ；（2）液压偏航制动器刹车。
液压偏航制动器刹车由偏航刹车盘和液压制动器组成， 由风机液压站系统为其提供压力。当偏航系统进行刹车制动 时，制动器闸片紧压刹车盘，确保制动。偏航时，压力释放， 但闸片仍对刹车盘保持一定余压，这样偏航时仍保留一定的 阻尼力矩，可以有效避免偏航过程中的振动和滑移，保证偏 航时的平稳性，避免偏航啮合齿轮的损伤。 5 风机偏航系统故障的FMECA分析
风力发电设备可靠性统计分析
风力发电设备可靠性统计分析摘要：截至2019年年底，国内风电并网装机规模已突破 2.1×108kW。
随着装机规模的大幅上涨，大量场站陆续投入运营，场站运维管理也逐渐暴露出越来越多的问题。
设备可靠性统计分析除了能反映目前公司设备运行管理情况，还能在一定程度上为后续新建项目机组选型提供重要的参考数据。
关键词：风力发电；设备；可靠性1 统计状态分类风力发电设备可靠性统计主要分为风电机组的可靠性统计评价和风电场的可靠性统计评价。
其中，风电机组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、通信系统以及相应的辅助系统；而风电场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。
风电机组可靠性统计的状态分类与风电场可靠性统计的状态分类因统计对象不同，在状态分类方面存在一定差异。
《风力发电设备可靠性评价规程（试行）》（电可发[2004]4号）中可靠性统计的状态分类如图1所示。
更新后的状态分类图重点对计划停运进行了进一步细化和分类，计划停运主要包含定期维护与检修、非风电机组类技术改造、风电机组优化类技术改造、风电机组缺陷类技术改造和消缺。
对于风电机组而言，计划停运中的定期维护与检修、非风电机组类技术改造以及风电机组优化类技术改造，因机组在开展工作前处于可正常运行状态，故在可靠性统计分析时归为可用状态。
而对于风电场而言，因为考虑不同容量大小的场站，定期检修维护的时长存在不同差距，若全部认定为不可用状态，会对场站可靠性的判定带来影响，故定期维护与检修期间风电场应归为可用状态。
图1 风电机组可靠性统计状态分类图2 风力发电设备可用系数计算方法风力发电设备可用系数计算主要分为风电机组可用系数计算和风电场可用系数计算。
目前，各新能源公司对风电机组可用系数的统计和计算，除了用于对比分析场站的设备运维状况及稳定性，还希望对该数据进行拓展和应用。
风力发电机组的可靠性分析与改进措施
风力发电机组的可靠性分析与改进措施风力发电是一种清洁而可再生的能源，风力发电机组作为其核心设备，其可靠性对于风力发电行业的发展至关重要。
本文将对风力发电机组的可靠性进行分析，并提出相应的改进措施。
一、可靠性分析1.故障率分析：通过对风力发电机组的历史故障数据进行统计和分析，找出存在的故障模式和故障率高的部件或系统。
2.失效模式分析：考虑到风力发电机组的运行环境和工作条件，对可能引发故障的失效模式进行分析，包括疲劳、材料老化、电气元器件故障等。
3.可靠性块图分析：结合风力发电机组的结构和功能，将机组划分为不同的可靠性块，分析和评估各个块之间的关系和相互影响，找出可靠性较低的关键部件和系统。
4.可用性分析：考虑到风力发电机组的维护和修复时间，通过对机组故障率和修复时间的统计，计算可用性指标，评估机组的可靠性水平和工作效率。
二、改进措施1.设计优化：结合风力发电机组的可靠性分析结果，对关键部件和系统进行设计优化，采用先进的材料和工艺，提高机组的抗疲劳性和耐老化性。
2.预防性维护：建立完善的机组维护计划，定期对关键部件进行检测和维护，及时发现并修复潜在故障，减少机组故障发生的可能性。
3.提高监测能力：安装先进的故障监测和诊断系统，通过实时数据采集和分析，及时预警可能的故障，并提供相应的维护指导，以减少机组停机时间和维修成本。
4.培训与知识管理：加强对运维人员的培训和技能提升，增加他们对风力发电机组的理解和认知，提高故障排除的能力和效率。
5.备件管理：建立完善的备件管理体系，优化备件库存策略，确保关键部件的及时供应，减少因备件不足而导致的机组停机时间。
6.技术升级和创新：关注新技术的发展趋势，积极引进和应用先进的监测、控制和维护技术，提高风力发电机组的自动化水平和可靠性。
7.经验分享和合作：积极参与行业内的经验分享和合作，与其他风电厂商、科研机构和维保公司交流合作，共同提高风力发电机组的可靠性水平。
三、总结风力发电机组的可靠性分析是提高风力发电行业发展的重要环节。
风电电气装备可靠性设计及评估方案
风电电气装备可靠性设计及评估方案可靠性-必要性Contents 目录01风电机组可靠性设计02风电机组结构可靠性设计03电控系统可靠性设计04风电机组耐环境可靠性设计05可靠性试验及可靠性评估06可靠性管理07长期室外环境使用，环境因素影响不断叠加；业主期待风电设备的可靠性更高、寿命更长；风电设备制造商也渴望产品少维修、终生免维修……；电网也希望不停机、输出稳定……。
提高产品质量可靠性，产业的高质量成为大家共同愿望和追求。
设计复杂环境恶劣叶片、塔架在极限风载下变形损伤、裂纹扩展、折断坠落、风机倒塔电气设备在高温、低温、湿热、盐雾、砂尘等环境下短路、断路、失效、失火螺栓、法兰、齿轮、主轴等关键件因振动、过载、摩擦而松脱、开裂、磨损、断裂故障次数最多：1.电气系统2.传感器3.叶片/变桨装置；故障时间最多：1.齿轮箱故障2.控制系统故障3.电气系统故障。
瑞典某风电场连续4年间风电机组各部件故障次数和时间分布风力机可靠性设计的主要内容➢明确产品研制阶段的可靠性工作内容、制定可靠性设计准则及要求（标准、规范等）➢建立可靠性模型，进行系统可靠性指标的预计和分配（可靠性建模、预计、分配）➢进行各种可靠性分析（故障模式影响及危害度分析、故障树分析等）➢进行整机及子系统的可靠性设计※风电机组包括：• 1.塔架、叶片、齿轮箱、变桨装置、偏航装置等机械结构• 2.控制柜、发电机、变频柜、电抗器、传感器等电气设备• 3.保障风电机组高效运行的硬件、软件控制系统风电机组可靠性机械结构电气设备控制系统结构可靠性环境可靠性电控系统可靠性主轴轮毂机舱底架塔筒螺栓轴承座轴承典型结构件结构可靠性设计的特点➢不以安全系数作为唯一的评价和度量标准（可靠度、失效率、平均无故障时间）➢在设计阶段把可靠度直接设计到零部件中➢考虑环境影响的设计方法（耐高、低温、冲击等）零件断裂零件磨损零部件失效主要形式分析并确定主要环节结构可靠性设计实际上为裕度设计确定特征量通过计算和摸底试验确定特征量的临界中心值通过裕度方程求出给定可靠性指标下的特征量的设计值列出裕度方程根据设计指标—可靠性R 及置信度Υ求出裕度系数通过试验和分析确定特征量临界值的分布规律和分布参数电控系统可靠性基本要求1.在自检、启动、软切入、并网运行、停机、维护状态时，控制系统能准确、有效并及时发出指令2.具备主要数据的监测功能3.在故障情况下，控制系统应能及时保护停机并显示相应的故障类型4.机组与中心控制室应当有安全稳定的远程通信功能，中央控制室能够得到机组所有的数据，机组能够得到控制室的所有指令正常运行切出正常关机紧急关机启动待机检测并网电控系统可靠性的基本要求风力发电机组软件系统的可靠性电控控系统软件可靠性➢风力机软件系统设计中对硬件系统的保护➢软件系统本身的可靠性风电机组环境可靠性※任何产品在寿命期内的贮存、运输和使用状态均会受到各种气候、力学和电磁环境的单独、组合和综合的作用；※我国地域环境条件差异很大。
风电场后评估项目评估指标建议
风电场后评估项目评估指标建议引言概述：随着全球对可再生能源需求的不断增长，风电场的建设和运营成为了一种重要的能源供应方式。
然而，为了确保风电场的可持续发展和运营效率，风电场后评估项目评估指标的制定变得尤为重要。
本文将提供一些建议，以帮助评估风电场后评估项目的关键指标。
一、风电场运行效率评估指标1.1 发电效率：评估风电场的发电效率是评估其运行效果的重要指标。
这可以通过计算风电机组的实际发电量与理论发电量的比值来测量。
高发电效率意味着风电场能够更有效地利用风能发电，提高能源产出。
1.2 可利用率：风电场的可利用率是评估其运行时间的指标。
它可以通过计算风电机组的实际运行时间与总运行时间的比值来衡量。
高可利用率意味着风电场能够更长时间地运行，提高能源供应的可靠性。
1.3 故障率：评估风电场的故障率对于保证其可靠性和稳定性至关重要。
故障率可以通过计算风电机组的故障次数与总运行时间的比值来确定。
低故障率意味着风电机组的可靠性更高，减少了维修和停机时间。
二、风电场经济效益评估指标2.1 投资回收期：评估风电场的经济效益可以通过计算其投资回收期来衡量。
投资回收期是指从投资开始到收回全部投资的时间。
较短的投资回收期意味着风电场的经济效益更好。
2.2 发电成本：评估风电场的发电成本是评估其经济效益的重要指标。
发电成本可以通过计算风电场的总投资与总发电量的比值来确定。
较低的发电成本意味着风电场的经济效益更高。
2.3 利润率：评估风电场的利润率可以帮助判断其经济效益。
利润率可以通过计算风电场的净利润与总投资的比值来确定。
较高的利润率意味着风电场的经济效益更好。
三、风电场环境影响评估指标3.1 噪音污染：评估风电场的噪音污染是评估其环境影响的重要指标。
噪音污染可以通过测量风电机组产生的噪音水平来确定。
较低的噪音污染意味着风电场对周边居民的影响更小。
3.2 鸟类和蝙蝠保护：评估风电场对鸟类和蝙蝠的保护是评估其环境影响的关键指标。
风力发电设备可靠性评价规程
1 范围1.1 本规程规定了风力发电设备可靠性的统计办法和评价指标。
适用于我国境内的所有风力发电企业发电能力的可靠性评价。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
2 基本要求2.1 本规程中指标评价所要求的各种基础数据报告，必须尊重科学、事实求是、严肃认真、全面而客观地反应风力发电设备的真实情况，做到准确、及时、完整。
2.2 与本规程配套使用的“风电设备可靠性管理信息系统”软件及相关代码，由中国电力企业联合会电力可靠性管理中心（以下简称“中心”）组织编制，全国统一使用。
3状态划分风电机组（以下简称机组）状态划分如下：运行(S)可用(A)备用(DR)(R)场内原因受累停运备用在使用受累停运备用(PRI)（ACT）(PR) 场外原因受累停运备用(PRO)计划停运不可用(U) (PO)非计划停运(UO)4 状态定义4.1 在使用（ACT）——机组处于要进行统计评价的状态。
在使用状态分为可用（A）和不可用（U）。
4.2 可用（A）——机组处于能够执行预定功能的状态，而不论其是否在运行，也不论其提供了多少出力。
可用状态分为运行（S）和备用（R）。
4.2.1 运行（S）——机组在电气上处于联接到电力系统的状态，或虽未联接到电力系统但在风速条件满足时，可以自动联接到电力系统的状态。
机组在运行状态时，可以是带出力运行，也可以是因风速过高或过低没有出力。
4.2.2 备用（R）——机组处于可用，但不在运行状态。
备用可分为调度停运备用（DR）和受累停运备用（PR）。
风电行业：风电企业发电能力考评
应急预案：制 定应急预案， 提高应对突发 事件的能力。
定期检查设备，确保正常运行 及时维修和更换损坏部件 建立设备维护档案，记录维护情况 提高维护人员的技能和素质
引入先进的风电 技术，提高发电 效率
加强与高校、科 研机构的合作， 共同研发新技术
培养和引进技术 人才，提升企业 技术实力
持续投入研发资 金，保持技术领 先地位
建立完善的运 营管理体系， 确保风电企业 的稳定运营。
优化维护保养 流程，提高设 备的可靠性和
稳定性。
ห้องสมุดไป่ตู้
强化人员培训 和管理，提高 员工的专业技
能和素质。
建立信息化管 理系统，实现 风电企业运营 管理的智能化
和高效化。
政策支持：政府出台相关政策，鼓励风电企业与上下游企业合作，共同推进风电产业 协同发展。
系统性：指标体系应涵盖风电企业发电 能力的各个方面，包括技术、经济、环 境和社会等方面，确保全面评估企业的
综合实力。
动态性：指标体系应能够随着风电行业 的发展和技术进步进行动态调整，以适
应行业发展的变化。
添加标题
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科学性：指标选取、权重确定、数据采 集和处理等环节必须科学、合理，能够
风电企业发电能力考评结果可以作为风电行业发展的参考依据 考评结果可以促进风电企业提高发电效率和稳定性 考评结果可以推动风电企业技术创新和设备升级 考评结果可以促进风电行业与电网企业协同发展
汇报人：
设备运行时间：设备实际运行的小时数，反映设备的有效利用情况 设备停机时间：设备计划外停机的小时数，影响设备利用率 发电量：设备实际发电的千瓦时数，体现设备发电能力 故障率：设备故障的次数，影响设备利用率和发电量
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第２ ５卷第 ４期
２ ０ １ ３年 ８月
电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报
Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃ Ｓ Ｕ－ Ｅ Ｐ Ｓ Ａ
Ｖｏ １ ． ２ ５ Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ３
计 及 风 电的发 电 系统 可 靠 性评 估
摘要 ：考虑风速和负荷预测误差 的随机性 、风力发 电机组和常规机组 的停运率 ，应用蒙特卡洛仿真方法对 含 风 电场的发电系统进行可靠性评估 。针对发 电系统概率抽样中蒙特 卡洛算法样本容量大 、效率低等不足 ，提 出 了分散抽样蒙特卡洛算法 ，此抽样算法将 ［ ０ ，１ 】区间分 成若 干子区间 ，在抽样后分别对每个子 区间进行 系统状态判断和指标计算 ，从 而增加故 障状态 的抽样频率 ，提高抽样效 率 ，在满足精度要求下 ，有效地减 少 了抽样次数。以含 １ ０台常规机组和 １ 个风电场 的发 电系统进行 了仿真 ，结果验证了该评估方法 的有效性 。 关键词 ：蒙特卡洛仿 真； 可靠性评估 ； 发 电系统 ； 分散抽样 ； 风电场
蒋 程 ，刘文霞 ，于 雷 ，王 昕伟 ，刘先正 ，刘 军 。
（ １ ． 华北 电力大学新能源电力系统国家重点实验室 ，北京 １ ０ ２ ２ ０ ６ ；２ ． 华锐风 电科技 （ 集团）股份有限 公 司 ，北京 １ ０ ２ ２ ０ ６ ；３ ． 中 国电力科 学研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ １ ９ ２ ）