风力发电设备可靠性评价规程(试行)表3

风力发电设备可靠性评价规程(试行)表3
风力发电设备可靠性评价规程(试行)表3

附录A

(资料性附录)

风电设备可靠性统计状态英文及缩写

附录B

(资料性附录)

风电设备可靠性指标中、英文对照表

风力发电设备可靠性评价规程修订稿

风力发电设备可靠性评 价规程 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

风力发电设备可靠性评价规程(试行) 1 范围 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。 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。 2 基本要求 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。 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 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)。 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)。 4.2.2.1 调度停运备用(DR)——机组本身可用,但因电力系统需要,执行调度命令的停运状态。 4.2.2.2 受累停运备用(PR)——机组本身可用,因机组以外原因造成的机组被迫退出运行的状态。按引起受累停运的原因,可分为场内原因受累停运备用(PRI)和场外原因受累停运备用(PRO)。 a) 场内原因受累停运备用(PRI)——因机组以外的场内设备停运(如汇流线路、箱变、主变等故障或计划检修)造成机组被迫退出运行的状态。 b) 场外原因受累停运备用(PRO)——因场外原因(如外部输电线路、电力系统故障等)造成机组被迫退出运行的状态。

风力发电设备可靠性评价规程(参考Word)

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)。 4.2.2.1 调度停运备用(DR)——机组本身可用,但因电力系统需要,执行调度命令的停运状态。 4.2.2.2 受累停运备用(PR)——机组本身可用,因机组以外原因造成的机组被迫退出运行的状态。按引起受累停运的原因,可分为场内原因受累停运备用(PRI)和场外原因受累停运备用(PRO)。 a) 场内原因受累停运备用(PRI)——因机组以外的场内设备停运(如汇流线路、箱变、主变等故障或计划检修)造成机组被迫退出运行的状态。 b) 场外原因受累停运备用(PRO)——因场外原因(如外部输电线路、电力系统故障等)造成机组被迫退出运行的状态。 4.3 不可用(U)——机组不论什么原因处于不能运行或备用的状态。不可用状态分为计划停运(PO)和非计划停运(UO)。 4.3.1计划停运(PO)——机组处于计划检修或维护的状态。计划停运应是事先安排好进度,并有既定期限的定期维护。 4.3.2非计划停运(UO)——机组不可用而又不是计划停运的状态。 5 状态转变时间界线和时间记录的规定 5.1 状态转变时间的界线 5.1.1 运行转为备用或计划停运或非计划停运:以发电机在电气上与电网断开时间为界。

风力发电系统及稳定性

风力发电系统及稳定性 2.1风力发电概述 风能是当今社会中最具竞争力,最有发展前景的一种可再生能源,将风能应用于发电(即风力发电)则是目前能源供应中发挥重要作用的一项新技术。研究风力发电技术对我国大型风力发电机组国产化及推动我国风力发电事业的不断发展有着重要意义。 与火力发电相比,风力发电有其自己的特点,具体表现在一下几个方面:1):可再生的洁净资源。风力发电是一种可再生的洁净能源,不消耗资源,不污染环境,这是风力发电所无法比拟的优点。 2):建设周期短。一个万千瓦级的风力发电场建设期不到一年。 3):装机规模灵活。可根据资金情况决定一次装机规模,有一台的资金就可安装投产一台。 4):可靠性高。把现代科技应用于风力发电机组可使风力发电可靠性大大提高。中大型风力发电机可靠性从20世纪80年代的50%提高到98%,高于火力发电,并且机组寿命可达20年。 5)造价低。从国外建成的风力发电场看,单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电,和常规能源发电相比具有竞争力。 6)运行维护简单。现在中大型风力机自动化水平很高,由于采用了微机技术,实现了风机自诊断功能,安全保护更加完善,并且实现了单机独立控制,多级群控和遥控,完全可以无人值守,只需定期进行必要的维护,不存在火力发电中的大修问题。 7)实际占地面积小。据统计,机组与监控,变电等建筑仅占火电场1%的土地,其余场地仍可供农,牧,渔使用。 8)发电方式多样化。风力发电既可并网运行,也可与其他能源,如柴油发电,太阳能发电,水力发电机组成互补系统,还可以独立运行,对于解决边远无电地区的用电问题提供了现实可行性。 2.11 国外风电发展现状 20世纪70年代石油危机发生以来,西方发达国家积极地寻求新的能源,风力发电应运而生。风电在国外发达国家相当普及,尤其是德国,西班牙,美国等国家,风电所占的比重很大。2011年全球新增装机容量超过4000万kw,累计装机容量超过2.37亿kw。据2012年世界风电报告,2011年全球风电累计装机容量排名前十位的国家如图2-1所示,2011年各国风电累计装机容量占比2-2所示。

设备可靠性管理考核办法200901201

WUJING THERMAL POWER PLANT OF SHANGHAI ELECTRIC POWER CO., LTD. 设备可靠性管理考核办法控制表

WUJING THERMAL POWER PLANT OF SHANGHAI ELECTRIC POWER CO., LTD. 设备可靠性管理考核办法 SEPWJ-YW—07—30 1 主题内容与适用范围 1.1 本办法规定了上海电力股份有限公司吴泾热电厂与上海吴泾发电有限责任公司设备可靠性管理的考核目的、组织机构、内容、考核标准,以及未尽事宜的处理原则。 1.2 本办法适用上海电力股份有限公司吴泾热电厂与上海吴泾发电有限责任公司所管辖的所有设备。 2 引用标准 引用中华人民共和国电力行业标准《发电设备可靠性评价规程》、《电力可靠性监督管理办法》、《输变电设施可靠性评价规程》,并结合本厂生产管理有关要求、现场具体情况编订。 3 总则 3.1 考核目的和要求: 3.1.1 为了适应电力市场的严峻形势,落实厂部提出的管理上实现外圆 内方的工作策略,进一步提高设备的稳定性、可靠性。 3.1.2 设备可靠性管理是对设备的全过程管理,是现代化企业的科学管 理方法之一,为了促进可靠性管理工作顺利开展,特制定本考核 办法,目的是确保设备可靠性工作成为人人看得见,人人挂上钩,人人能出力的工作。 3.1.3 考核办法体现“三”公原则,即公平、公正、公开。 3.2 考核的原则: 3.2.1 由于一台设备涉及到许多专业、部门,因而,影响设备的可靠性 因素很多,要确保设备的可靠,需要大家共同努力才能完成。考 核既体现了针对性,也体现了全面性。针对性是指谁引起降低设 备可靠性就考核谁;全面性是指只要该台设备在全年中未发生一 次非计划停运,将给予相关部门奖励。

可靠性评估

可靠性概念理解: 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲,“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的,例如:概率论和数理统计,材料、结构物性学,故障物理,基础试验技术,环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为:可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍,对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时,可以在此基础上加上自己即时的方法,做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种: 1)产品历史经验数据的积累; 2)通过失效分析(Failure Analyze)方法寻找产品失效的机理; 3)建立典型的失效模式; 4)通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系;5)用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证; 6)建立数学模型描述产品寿命的变化规律; 7)通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命; 大致可把可靠性评估分为三个阶段:准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段:数据的采集(《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌) 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前,对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多,这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此,在数据采样时: (1)必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; (2)简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择:简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 (1)简单随机抽样:从总体N个单元中,抽取n个单元,保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。

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:近年来,我国的用电量不断增加,风力发电系统有了很大进展。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。 关键词:风力发电系统;等效替代;可靠性评估;指标体系 引言 随着风力发电技术迅猛发展,装机容量大幅增加,已成为可再生能源中技术最成熟、应用最广泛的发电技术之一。由于风电具有间歇性、波动性和随机性等特点,使得大规模风电接入电力系统后带来了不确定的因素,因此如何准确评估风力发电系统的可靠性显得非常重要。 1风力发电系统的特点 1.1风机输出功率影响因素分析

1)季节与时间的影响 中国“三北”地区风资源较为丰富。一般来说,一年中春季和冬季风资源较丰富,夏季风资源较贫乏;在一天中来说,白天风资源较贫乏,而夜晚风资源较丰富。 2)风速大小的影响 风电机组的运行状态和输出功率都与风速息息相关。图1给出了风电机组输出功率与风速的曲线。 2可靠性状态的划分 1)全额运行状态:当风速较快时,即风力发电系统输出功率能够达到总装机容量的70%以上。2)资源限制减额运行状态:当风速较慢时,即风力发电系统输出功率低于总装机容量的70%。3)故障减额运行状态:风力发电系统部分元件故障导致输出功率减少的状态。 3可靠性指标体系 3.1时间指标 1)全额运行时间FRH:风力发电系统处于全额运行状态(即输出功率达到总装机容量70%)的累计运行时间。2)资源限制减额运行时间RDH:风力发电系统由于风速的限制,输出功率小于总装机容量的70%的累积运行时间。3)故障减额运行时间FDH:风力发电系统中部分元件故障,导致输出功率减小的累积运行时间。4)故障停运时间FOH:风力系统由于元件故障发生全站停运的累计时间。由

海上风电场集电系统可靠性评估研究

海上风电场集电系统可靠性评估研究 Reliability evaluation of offshore wind farm 黄玲玲,符杨 上海电力学院,电力与自动化工程学院上海市杨浦区 200090 摘 要:本文分析了海上风电场集电系统结构和接线特点的基础上,提出了海上风电场集电系统可靠性综合评估的模型和算法,并在此基础上,深入考虑了风速的变化对可靠性指标的影响。最后,以中国某海上风电场原规划的集电系统为例,说明集电系统拓扑形式和风速变化对可靠性的影响。 关键词:海上风电场;可靠性;集电系统 0 引言 风力发电是当今世界发展最快的能源利用形式。而海上风力发电由于风速高,风能资源丰富等特点,已经成为风电投资建设的重要方向。 海上风电场一般建设在水深10m左右、距离海岸线10km以外的海域,风力机组之间通常间隔约500~600m。风力发电机所发出的电能需要依靠海底电缆进行收集并输送至岸上变电站,从而接入主网。由于海上风电场受到海洋性气候、环境以及地质等因素的影响,电气设备价格及其运行维护成本都大大高于陆上风电场。因此,更有必要在海上风电场规划时期对整个系统的可靠性进行评估。 已有一些学者从不同角度对风电场的可靠性评估进行了研究。文献[3]利用概率抽样模拟实际风速,计算风力发电机的随机输出功率,最后采用序贯蒙特卡罗仿真方法分析了风力发电的可靠性。然而风电场的可靠性并不仅与风电机组有关,还受到风电场集电系统的影响。而文献[4]分析了影响海上风电场集电系统可靠性的诸多因素,并通过实例计算比较了三种不同的集电系统拓扑结构对可靠性的影响。但没有考虑考虑风电场当地风能资源特性对可靠性评估的影响。 本文在分析海上风电系统特点的基础上,提出了海上风电场可靠性评估的模型和算法,重点讨论了风力发电机群与中低压集电系统的可靠性模型以及风能特性对可靠性指标的影响。最后参考现有海上风电场的运行数据,对中国某海上风电场的集电系统可靠性进行评估。1 海上风电场集电系统 与传统火力发电厂或水力发电厂不同,海上风力发电机组WTG(Wind Turbine Generator)单机容量相对较小,目前大都采用 1.5MW、2MW或3MW的机组,因此,海上风电场风机数量较多,通常为几十台甚至上百台。典型海上风电场接线图如图1 Horn Rev海上风电场所示 [5]。 图1 丹麦Horn Rev海上风电场示意图 Fig. 1 Offshore wind farm layout of Horn Rev 图2 单台风力发电机组接线示意图 Fig.2 Detail connection of a wind turbine generator 通常,海上风力发电机组为垂直型布置,风力发电机位于风机塔架顶端,出口电压为690V,通过电缆线与塔架基座上的箱式变压器相连。箱变将电压升高至10kV或35kV后连接到海上风电场内部集电系统。风力发电机组具体的连接方式如图2所示。负荷开关位于塔架基座的间隔内,其数量取决于与该风机相连的其它风机的数量。 风力发电机组之间通常采用辐射形的连接方式,即将一定数量的风力发电机组通过负荷开关和海底电缆连接成“串”,然后通过长海缆连接至 基金项目:上海市优秀青年基金项目(SDL-07021)。

风力发电机控制原理

风力发电机控制原理 本文综述了风力发电机组的电气控制。在介绍风力涡轮机特性的基础上介绍了双馈异步发电系统和永磁同步全馈发电系统,具体介绍了双馈异步发电系统的运行过程,最后简单介绍了风力发电系统的一些辅助控制系统。 关键词:风力涡轮机;双馈异步;永磁同步发电系统 概述: 经过20年的发展风力发电系统已经从基本单一的定桨距失速控制发展到全桨叶变距和变速恒频控制,目前主要的两种控制方式是:双馈异步变桨变速恒频控制方式和低速永磁同步变桨变速恒频控制方式。 在讲述风力发电控制系统之前,我们需要了解风力涡轮机输出功率与风速和转速的关系。 风力涡轮机特性: 1,风能利用系数Cp 风力涡轮从自然风能中吸取能量的大小程度用风能利用系数Cp表示: P---风力涡轮实际获得的轴功率 r---空气密度 S---风轮的扫风面积 V---上游风速 根据贝兹(Betz)理论可以推得风力涡轮机的理论最大效率为:Cpmax=0.593。 2,叶尖速比l 为了表示风轮在不同风速中的状态,用叶片的叶尖圆周速度与风速之比来衡量,称为叶尖速比l。 n---风轮的转速 w---风轮叫角频率 R---风轮半径 V---上游风速 在桨叶倾角b固定为最小值条件下,输出功率P/Pn与涡轮机转速N/Nn的关系如图1所示。从图1中看,对应于每个风速的曲线,都有一个最大输出功率点,风速越高,最大值点对应得转速越高。如故能随风速变化改变转速,使得在所有风速下都工作于最大工作点,则发出电能最多,否则发电效能将降低。

涡轮机转速、输出功率还与桨叶倾角b有关,关系曲线见图2 。图中横坐标为桨叶尖速度比,纵坐标为输出功率系统Cp。在图2 中,每个倾角对应于一条Cp=f(l)曲线,倾角越大,曲线越靠左下方。每条曲线都有一个上升段和下降段,其中下降段是稳定工作段(若风速和倾角不变,受扰动后转速增加,l加大,Cp减小,涡轮机输出机械功率和转矩减小,转子减速,返回稳定点。)它是工作区段。在工作区段中,倾角越大,l和Cp越小。 3,变速发电的控制 变速发电不是根据风速信号控制功率和转速,而是根据转速信号控制,因为风速信号扰动大,而转速信号较平稳和准确(机组惯量大)。 三段控制要求: 低风速段N<Nn,按输出功率最大功率要求进行变速控制。联接不同风速下涡轮机功率-转速曲线的最大值点,得到PTARGET=f(n)关系,把PTARGET作为变频器的给定量,通过控制电机的输出力矩,使风力发电实际输出功率P=PTARGET。图3是风速变化时的调速过程示意图。设开始工作与A2点,风速增大至V2后,由于惯性影响,转速还没来得及变化,工作点从A2移至A1,这时涡轮机产生的机械功率大于电机发出的电功率,机组加速,沿对应于V2的曲线向A3移动,最后稳定于A3点,风速减小至V3时的转速下降过程也类似,将沿B2-B1-B3轨迹运动。 中风速段为过渡区段,电机转速已达额定值N=Nn,而功率尚未达到额定值P<Pn。倾角控制器投入工作,风速增加时,控制器限制转速升,而功率则随着风速增加上升,直至P=Pn。 高风速段为功率和转速均被限制区段N=Nn/P=Pn,风速增加时,转速靠倾角控制器限制,功率靠变频器限制(限制PTARGET值)。 4,双馈异步风力发电控制系统 双馈异步风力发电系统的示意见图4,绕线异步电动机的定子直接连接电网,转子经四象限IGBT电压型交-直-交变频器接电网。 转子电压和频率比例于电机转差率,随着转速变化而变化,变频器把转差频率的转差功率变为恒压、恒频(50HZ)的转差功率,送至电网。由图4可知: P=PS-PR;PR=SPS;P=(1-S)PS P是送至电网总功率;PS和PR分别是定子和转子功率 转速高于同步速时,转差率S<0,转差功率流出转子,经变频器送至电网,电网收到的功率为定、转子功率之和,大于定子功率;转速低于同步转速食,S>0,转差功率从电网,

可靠性指标

第五章 指标的统计与分析 可靠性主要指标依据《供电系统用户供电可靠性评价规程》选择了经常用于分析的六个关键指标分类,包括供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、平均停电用户数、停电持续时间。要掌握这些指标的定义和计算。 第一节 可靠性主要指标 1、用户平均停电时间 供电用户在统计期间内的平均停电小时数,是反映供电系统对用户停电时间的长短指标,记为AIHC-1, h /∑?=每次停电每次停电持续时间用户数用户平均停电时间(户) 总用户数 若不计外部影响时,则记为AIHC-2, 若不计系统电源不足限电时,则记作AIHC-3。 结合用户平均停电时间示意图讲解 2、供电可靠率 供电可靠率指在统计期间内,对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值,是反映的供电系统对用户供电的可靠度的指标,记作RS 1, 1100%??=-? ??? 用户平均停电时间供电可靠率统计期间时间 若不计外部影响时,则记作RS 2; 若不计系统电源不足限电时,则记作RS 3。 结合可靠率指标计算中各类时间关系示意图讲解 3、用户平均停电次数

供电用户在统计期间内的平均停电次数,是反映供电系统对用户停电频率的指标, /∑=(每次停电用户数)用户平均停电次数(次户)总用户数 4、平均停电用户数 在统计期间内,平均每次停电的用户数,是反映平均停电范围大小的指标,其公式如下 /∑=(每次停电用户数)平均停电用户数(户次)停电次数 5、预安排停电平均持续时间 在统计期间内,预安排停电的每次平均停电小时数。本指标统计的是统计期间内平均每次预安排工作的持续停电时间,主要反映了总体预安排工作的合理性, h /∑=(预安排停电时间)预安排停电平均持续时间(次)预安排停电次数 6、故障停电平均持续时间 在统计期间内,故障停电的每次平均停电小时数。本指标统计的是统计期间内平均每次故障停电的持续停电时间,主要反映了平均每次对故障停电恢复能力的水平, h /∑=(故障停电时间)故障停电平均持续时间(次)故障停电次数

设备可靠性管理制度

设备可靠性管理制度(试行) 1 主题内容及适用范围 1.1 本制度规定了设备可靠性管理在数据录入、汇总、分析、发布和考核、职责分工等方面的要求。 1.2 本制度适用于******* 公司对设备可靠工作的管理。 2 引用标准下列标准、规程、规范所包含的条文,通过在本制度中引用而构成本制度的条文。本制度出版时所示版本均为有效。下述所有规程、规范都会被修订,以最新有效版本为准。 国家电力监管委员会24 号令《电力可靠性监督管理办法》国家电力监管委员会《火力发电机组可靠性评价实施办法(试行)》电力行业标准DL/T793-2001 《发电设备可靠性评价规程》电力行业标准DL/T837-2003 《输变电设施可靠性评价规程》 3 管理内容和要求 3.1 职责分工 3.1.1 技术部是公司可靠性管理的归口部门,其职责是: (1)贯彻执行有关电力可靠性监督管理的国家规定、技术标准,制定公司电力可靠性管理工作标准及要求; (2)建立电力可靠性管理工作体系,落实电力可靠性管理岗位责任; (3)建立并维护电力可靠性信息管理系统,采集并分析电力可靠性信息; (4)按有关规定准确、及时、完整地报送电力可靠性信息; (5)开展电力可靠性成果应用,提高电力系统和电力设施可靠性水平; (6)开展电力可靠性技术培训。 (7)定期召开可靠性指标分析会,分析指标完成情况,研究原因、制定措施。 3.1.2 在技术部设置可靠性管理工程师,负责可靠性管理的日常工作,其职责是: (1)具体负责可靠性指标的制定,经部门经理审定, 报公司领导批准后下达,并

对可靠性指标的完成情况提出考核建议; (2)负责电力可靠性信息管理系统的维护,对可靠性的各项数据进行整理汇 总; (3)按规定负责设备可靠性数据的发布和上报; (4)负责对可靠性数据录入人员的业务指导和培训。 3.1.3设备注册数据的录入由技术部各专业负责,各专业指定1名专业工程师具体 负责。其分工如下: 3.1.3.1发电主机设备(指锅炉、汽轮机、发电机、主变)注册数据的录入由技术部可靠性管理工程师负责; 3.1.3.2发电辅机设备注册数据的录入由技术部各专业按分管范围分别负责; 3.1.3.3输变电设备(按本制度规定的统计范围,下同)注册数据的录入由技术部电气专业负责。 3.1.4发电主机设备运行事件的录入由发电市场部总值长负责,发电辅机设备运行事件的录入由发电市场部各专业工程师按分管范围分别负责,输变电设备运行事件的录入由发电市场部电气专工负责; 3.1.5技术部计算机专业协助可靠性管理工程师对可靠性管理系统数据库的维护,并负责系统网络软硬件系统的维护,确保可靠性管理系统的正常运行。 3.2 统计评价范围 3.2.1发电设备分发电主机设备(以下简称机组)和主要辅助设备,其统计评价范围 是: 3.2.1.1机组的统计范围包括锅炉、汽轮机、汽轮发电机和主变压器(包括高压出线 套管)及其相应的附属、辅助设备,公用系统和设施; 3.2.1.2 主要辅助设备为磨煤机、给水泵组、送风机、引风机、高压加热器、低压加热器、循环水泵、凝结水泵、一次风机、给煤机、空气压缩机、捞渣机、启动锅炉、除氧器、电除尘、脱硫系统等,其中: 32121 磨煤机(含电动机):磨煤机进出口门之间的所有部件及装置(含润滑油系统、减速装置、监测和保护装置等)。 32122 给水泵组(含前置泵、液力偶合器、电动机或辅助汽轮机):给水入口阀至出

风力发电设备可靠性评价规程

风力发电设备可靠性评价规程(试行) 1 范围 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。 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。 2 基本要求 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。 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 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)。 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)。

天然气管网系统可靠性评价指标研究

天然气管网系统可靠性评价指标研究 发表时间:2019-09-22T01:20:04.140Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:刘亮[导读] 摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。贵州乌江新能源开发有限责任公司贵州省贵阳市 550002摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。天然气作为清洁的化石能源已经广泛应用于现代化建设当中,其需求量迅猛增长。天然气管网作为连接上游气源和下游市场的生命线,在国民经济和能源安全领域具有重要作用和意义。因此,确保供气管网系统安全可靠至关重要。本文就天然气管网系统可靠性评价指标展开探讨。 关键词:天然气管网系统;可靠性指标;供气可靠性 1可靠性指标天然气管网系统可靠性指标是开展天然气管网系统可靠性评价的前提,也是后期实行可靠性管理的基础。可靠性指标体系的应用对象分为系统和单元两方面,其中系统包括管网、管道、站场3个层级,单元则包括管段、压缩机组、阀门、工艺管道、储气库、LNG接收站、资源及市场等各级系统的主要组成要素。结合天然气管道生产实际,管网系统的可靠性指标应至少包含以下3类:狭义的可靠性类,反映系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;健壮性类,反映系统抗干扰能力;维修性类,反映系统发生故障后通过修复,从而恢复正常工作能力。可靠性指标体系的不同应用对象由于各自不同特点,可能适用上述3类指标中的2种或3种,如管网系统只涉及可靠性及健壮性两类指标,管道、站场系统以及一般设备单元泽可适用全部类别指标。(图1) 图1 天然气管网系统可靠性指标分类示意图对每个对象的广义各类可靠性指标而言,考虑到其多项指标间的逻辑计算关系及管理的需要,需将每类指标划分为基本指标、中间指标、综合指标3个层次(图2)。其中,基本指标为可在现场直接测量或能够利用基本参数简单计算而获得的指标;中间指标是能够反映对象某项特定性能,并能利用若干基本指标计算而获得的指标;综合指标则是狭义的可靠性类/维修性类/健壮性类的综合性能指标。一般而言,基本指标和中间指标数量不限,而综合指标数量较少,一般为1。此外,根据天然气管道管理需要,某些对象还可设置附属指标,其虽然不参与基本指标、中间指标及综合指标的计算,但可以从不同角度反映对象可靠性(狭义)、维修性及健壮性方面的能力,属于常用管理指标。在确立天然气管网系统可靠性具体指标时,要遵循以下3个原则:①能够准确反映出对象的性能,指标具体含义精准、无异议;②尽量不使用需要现场打分或专家咨询等主观手段获取分值的指标;③确保指标计算所需基础数据能够通过统计或现场检测的方法获取,否则该指标不能有效使用。 图2 天然气管网系统可靠性(广义)指标分层示意图 2管网系统水力可靠性评价指标天然气管网水力可靠性是指系统在规定时间和条件下,完成规定的供气任务的能力,用于对系统的供气能力进行评价。采用输出可用度AT、载流可用度Ao以及时刻t水平c的可用度Ac(t)等指标对油气生产运输系统的水力可靠性进行评价。 3供气可靠度供气可靠度指管网系统在规定条件和时间内,完成规定供气任务的概率。系统平均供气不足时间SAIDI指在给定时间和规定条件下,管网系统因各类原因导致的不能满足供气任务的时间均值。系统平均供气不足频率SAIFI指在给定时间和规定条件下,管网系统因各类原因造成下游用户缺气的平均次数。具体表达式为: 4天然气管道行业的可靠性评价方法天然气管道的可靠性是指在规定时间内,系统按照规定运行条件完成规定输送任务的能力。考虑到天然气管道的任务输量及最大承压等因素,相对原油管道,天然气管道系统的冗余度较小,且用户需求多样,管道的局部失效就可能引发大面积连锁事故的发生。限于此,天然气管道系统对管体结构安全性和供气保障能力都有较高的要求。中国工程院院士黄维和率先提出了天然气管道系统可靠性的概念,并对系统可靠性的评价方法和管理框架进行了初步设计。对于单条天然气管道系统的可靠性分析,重点在于管体结构可靠,在统计学方法的基础上明确各管道之间的逻辑关系,为天然气管网系统的可靠性分析奠定基础。而对于天然气管网系统的可靠性管理,需综合系统工程理论和现代物流理论的研究方法,统筹规划各子系统的可靠性历史结果,运用统计和概率的方法反映管网系统的可靠程度。天然气管道系统可靠的基本要求为保障运行安全,因而对于可靠性的研究也应以满足需求侧的供应要求作为评价标准,在保障管体结构安全的前提下实现自身功能。目前,可将天然气管道可靠性评价方法分为结构可靠性和供气可靠性两类,以实现“全方位、全生命周期”的科学管理,保障管道系统安全高效地运行。结语

风力发电控制系统

贝加莱风力发电控制系统 2009-05-18 09:24 1、蓬勃发展的风电技术 风力发电正在中国蓬勃发展,即使在金融危机的大形势下,风力发电行业仍然不断的加大投资。在2008年,风力发电仍然保持着30%以上的强劲增长势头,包括Vestas、Gemsa、GE、国内的金风科技、华锐、运达工程等其订单交付已经到2011年后。 国内的风力发电控制技术起步较晚,目前的控制系统均是由欧洲专用控制方案提供商提供的专用系统,价格高昂且交货周期较长。开发自主知识产权的控制系统必须要提上日程,一方面,由于缺乏差异化而使得未来竞争中的透明度过高,而造成陷入激烈的价格竞争,另一方面,寻找合适的平台开发自主的风电控制系统将使得制造商在未来激烈竞争中获得先手。 然而,风电控制系统必须满足风电行业特殊的需求和苛刻的指标要求,这一切都对风力发电的控制系统平台提出了要求,而B&R的控制系统,在软硬件上均提供了适应于风力发电行业需求的设计,在本文我们将介绍因何这些控制器能够满足风力发电的苛刻要求。 2、风力发电对控制系统的需求 2.1高级语言编程能力 由于功率控制涉及到风速变化、最佳叶尖速比的获取、机组输出功率、相位和功率因素,发电机组的转速等诸多因素的影响,因此,它包含了复杂的控制算法设计需求,而这些,对于控制器的高级语言编程能力有较高的要求,而B&R PCC产品提供了高级语言编程能力,不仅仅是这些,还包括了以下一些关键技术: 2.1.1复杂控制算法设计能力 传统的机器控制多为顺序逻辑控制,而随着传感器技术、数字技术和通信技术的发展,复杂控制将越来越多的应用于机器,而机器控制本身即是融合了逻辑、运动、传感器、高速计数、安全、液压等一系列复杂控制的应用,PCC的设计者们很早就注意到这个发展方向而设计了PCC 产品来满足这一未来的需求。 为了满足这种需求,PCC设计为基于Automation Runtime的实时操作系统(OS)上,支持高级语言编程,对于风力发电而言,变桨、主控逻辑、功率控制单元等的算法非常复杂,这需要一个强大的控制器来实现对其高效的程序设计,并且,代码安全必须事先考虑,以维护在研发领域的投资安全。 2.1.2功能块调用 PCC支持PLCopen Motion、PLCopen Safety和PLCopenHydraulic库

产品与设备可靠性分析

设备与产品的可靠性诊断分析 摘要:可靠性分析在发现产品在设计、材料和工艺等缺陷方面有重要作用, 经分析和改进,可以提高产品的可靠性,为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供信息,创造更高的经济效益。本文主要介绍了研究设备和产品可靠性分析的目的和意义,我国机械设备的可靠性现状以及设备和产品的可靠性分析试验,最后结合最近的可靠性的发展,介绍了设备和产品可靠性分析的发展趋势,从而对设备和产品可靠性分析的应用和发展有一个全面的、客观的认识。 关键字:设备;产品;可靠性分析 一.绪论 1.可靠性分析的目的和意义 可靠性作为产品质量和技术措施的一个最重要的指标已受到世界各工业国家的高度重视,因为任何产品和技术,尤其是高科技产品、大型设备及超大型设备的制造,尖端技术的发展,都要以可靠性技术为基础,科学技术的发展又要求高可靠性。 可靠性是衡量产品质量的一项重要指标,可靠性问题与经济效益和人身安全密切相关。随着科学技术的迅猛发展,大量的复杂系统被研发和应用,这些复杂系统在生产实践中发挥着巨大的作用,对其可靠性进行分析和对系统进行优化设计是系统设计者和管理者必须高度重视的问题。 可靠性包括可靠性数学、可靠性物理、可靠性管理及可靠性工程,其主要研究内容为产品或系统故障发生的原因、故障的消除和预防措施。可靠性分析的主要研究目的为保证产品的可靠性和可用性、延长使用寿命、降低维修费用、提高产品的用效益。现代科学技术和工业以惊人的速度向前发展,产品产量、参数的提高,使用条件的苛刻以及大量新技术、新工艺、新材料的应用,使产品可靠性问题日益突出,可靠性已经不仅影响产品的性能,而且关系到一个国家的经济发展和安全稳定,成为当今人们致力研究的对象。 2.我国机械设备可靠性现状 可靠性问题只是在第二次世界大战前后,才真正开始受到重视。从 50 年代至今,可靠性理论这门新兴学科以惊人的速度发展着,各方面都已积累了丰富的经验。 我国机械工业底子薄,上世纪七八十年代不少大型成套设备和精密自动化设备不能自行设计制造。产品可靠性差、能耗高,有效寿命多数只相当先进国家相应产品的1/3-1/2。 改革开放以来,特别是我国加入WTO之后,极大地促进了我国机械工

含风电的发电系统可靠性评估(MC法)matlab程序

%% 3.计算含风电场的发电系统可靠性指标(非序贯MC) clc clear loadresult_WindFarmOutput %文件“result_WindFarmOutput.mat”构成了风电场出力的状态模型【风力状态状态概率】相关状态计算查看百度文库“风电场出力模型matlab程序” % 3.1 求出常规机组的出力模型,按类构成多状态模型 % RBTS发电系统中共有6类常规机组,%11台常规机组数据 % %2台5MW水电机组%% %1台10MW热电机组%% %4台20MW水电机组%% %1台20MW 热电机组%% %1台40MW水电机组%% %2台40MW热电机组% Generator.Norm=[5 0.01 5 0.01 10 0.02 20 0.015 20 0.015 20 0.015 20 0.015 20 0.025 40 0.02 40 0.03 40 0.03]; save('process.mat'); % 3.2MC抽样机组确定机组状态 % 3.2.1计算含风电场的RBTS可靠性 % 共有7类机组,常规机组状态在StateNorm【出力概率】元胞数组中,风电状态在StateFORWeibull6【出力概率】 I=0 %I用来记录发生却负荷的次数 sumDNS=0; DNS=zeros(200000,1); K=rand(200000,12);%1-11常规12风电 pwind=zeros(200000,1); for k=1:200000 Pout=zeros(12,1); %得到一次抽样常规机组状态 fori=1:11 if K(k,i)>Generator.Norm(i,2) Pout(i)=Generator.Norm(i,1); else Pout(i)=0; end end

风力发电系统电气控制设计风电-毕设论文

毕业论文 风力发电系统电气控制设计 摘要 风力发电系统电气控制技术是风力发电在控制领域的关键技术。风力发电机组控制系统工作的安全可靠性已成为风力发电系统能否发挥作用,甚至成为风电场长期安全可靠运行的重大问题。在实际应用过程中,尤其是一般风力发电机组控制与检测系统中,控制系统满足用户提出的功能上的要求是不困难的。往往不是控制系统功能而是它的可靠性直接影响风力发电机组的声誉。有的风力发电机组控制系统的功能很强,但由于工作不可靠,经常出故障,而出现故障后对一般用户来说维修又十分困难,于是这样一套控制系统可能发挥不了它应有的作用。因此对于一个风力发电机组控制系统的设计和使用者来说,系统的安全可靠性必须认真加以考虑,必须引起足够的重视。 我们的目的是希望通过控制系统的设计,采取必要的手段使我们的系统在规定的时间内不出故障或少出故障,并且在出故障之后能够以最快的速度修复系统,使之恢复正常工作。 关键词:风力发电的基本原理;风力发电机的基础理论;风力发电控制系统;风轮机的气动特性;变桨距控制系统。

1绪论 1.1国内外风力发电的现状与发展趋势 风能属于可再生能源,具有取之不尽、用之不竭、无污染的特点。人类面临的能源、环境两大紧迫问题使风能的利用日益受到重视。我国的风能资源丰富,可利用的潜能很大,大力发展风、水电是我国长期的能源政策。而其中风电是可再生能源中最具发展潜力和商业开发价值的能源方式。从20世纪80年代问世的现代并网风力发电机组,只经过30多年的发展,世界上已有近50个国家开发建设了风电场(是前期总数的3倍),2002年底,风电场总装机容量约31128兆瓦(是前期总数的300倍)。 2005年以来,全球风电累计装机容量年平均增长率为27.3%,新增装机容量年平均增长率为36.1%,保持着世界增长最快能源的地位。2010年全球装机容量达196630MW,新装机容量37642MW,比去年同期增长23.6%。 目前,德国、西班牙和意大利三国的风电机组的装机容量约占到欧洲总量的65%。近年来,在欧洲大力发展风电产业的国家还有法国、英国、葡萄牙、丹麦、荷兰、奥地利、瑞典、爱尔兰。欧洲之外,发展风电的主要国家有美国、中国、印度、加拿大和日本。迄今为止,世界上已有82个国家在积极开发和应用风能资源。 海上风力资源条件优于陆地,将风电场从陆地向近海发展在欧洲已经成为一种新的趋势。有人把风电的发展规划为3步曲,陆上风电技术(当前技术)一近海风电技术(正研发技术)一海上风电技术(未来发展方向)。 2010年北美的装机容量有显著下降,美国年度装机容量首度不及中国;多数西欧国家风能发展处于饱和阶段,但风能产业在东欧国家得到显著发展;非洲风能发展主要集中在北非。 随着海上风电的迅速发展,单机容量为3 -6MW的风电机组已经开始进行商业化运行。美国7MW风电机组已经研制成功,正在研制10MW机组;英国10MW机组也正在进行设计,挪威正在研制14MW的机组,欧盟正在考虑研制20MW的风电机组,全球各主要风电机组制造厂家都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。 1.1.1世界上风力发电的现状 近年来,世界风电发展持续升温,速度加快。现主要以德国、西班牙、丹麦和美国的一些公司为代表,大规模地促进了风电产业化和风机设备制造业的发展。经过四、五年时间的整合,国际上风机制造业大约有十几家比较好的大企业。2003年底,全世界风电是3800万千瓦左右,而2003年一年就增加了400多万千瓦,仅德国到2003年底的装机容量就有1600万千瓦,其次是西班牙、美国、丹麦等国。国外风电的发展趋势,一是发展速度加快,二是风机机组从小型化向大型化发展,海上风电厂是下一步发展的主流。

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