基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略

针对海上风电场运维过程中风电机组的状态信息利用不足,提出了一种基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略。首先,考虑环境因素以及部件之间的相互作用对状态信息的影响,定义动态劣化度用于描述风电机组各部件的劣化程度,采用模糊综合评价法建立了风电机组的状态评估模型。其次,依据各风电机组的实测运行数据,确定风电场待维护机组。再次,针对选定的待维护机组,结合后续维护周期内风速预测结果,构建了以单个维护周期内维护成本最小为目标、以海上有限维护时间与可及性为约束的海上风电场短期预防性维护决策模型,对风电场的风电机组的维护时间以及路径进行优化。最后,结合国内某海上风电场实例数据进行算例研究,验证所提方法的有效性。     

考虑天气因素的海上风电机组预防性机会维护策略优化方法

海上天气环境恶劣、可进入性差,给海上风电机组的运行维护带来了巨大挑战。该文引入天气因子、可及率和容量因子,分别描述天气对机组劣化过程、维护停机时间和单位时间停机损失的影响。将海上风电机组视为多部件串联系统,以维护成本最小为目标,部件可靠度为约束,构建了考虑天气因素的预防性机会维护模型。维护策略考虑不完全维护和更换两种方式,结合部件劣化情况和维护费用,以费效比作为维护方式的决策依据。以某海上风电场单台风电机组为例,将文中所提策略与不考虑天气因素的预防性维护策略、机会维护策略进行了对比,分析了天气、部件劣化、维护程度等因素对策略的影响。仿真结果验证了所提维护策略的有效性和优越性。     

海上风电机组故障容错运行研究现状分析

海上风电场可及性差,运行条件恶劣。风电机组故障率高,故障修复时间长且维护困难,一旦故障停运,经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据,归纳海上风电机组关键部件的故障特点,分析风力发电机组常见的电气类故障及其对系统的影响。分别从软件容错、硬件容错两个方面总结现有海上风电机组容错运行的研究现状,归纳目前海上风电机组的容错方案,分析现有容错方案的应用可行性。进一步指出现阶段海上风电机组故障容错存在的主要问题,并对将来的研究热点进行了展望。     

海上风电场运行维护的研究与发展

与陆上风电场相比,海上风电场建设和运行维护成本较高,在总结海上风电机组主要部件故障的基础上,对比了定期维护、停机维护和状态监测3种维护方案的优缺点,介绍了国内外海上风电场运行维护管理的现状,并分析了影响海上风电场运行维护成本的主要因素,最后对这一领域的发展趋势进行了探讨。     

神经网络技术在风电机组SCADA数据分析中的应用研究

随着海上风电场的快速发展,降低运维成本和提高风电机组可用性问题已成为研究热点。文中提出一种数据驱动的风电机组性能评估方法用来提高风电机组运维效率,降低维护成本。该方法结合了神经网络和随机过程理论,对风电机组数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)数据进行分析,建立了风电机组运行行为模型,提出了评估风电机组运行性能的指标。在此基础上,结合9台风电机组的SCADA数据,评估了运行性能。针对风电机组运行中出现的异常状态,分析了可能的原因,并提出了相应的维修建议。结果表明,该方法能够有效地分析SCADA数据,所提指标对提高风电场运维效率具有参考价值。     

基于可靠性和维修优先级的海上风电机组预防性维护策略优化

由于海上风电机组所处的特殊运行环境,针对其运行维护时的维护等待问题,提出基于可靠性和维护优先级的预防性维护策略。首先,结合天气可及度,采用排队理论描述维护等待时间。在对等待时间测算的基础上,将风电机组作为多部件复杂系统,按照实际可及情况,更新机组部件和系统的可靠性。然后以机组系统性能为主,部件性能为辅,对机组进行不完全维护。在考虑维护成本和对机组可靠性改善的因素影响下,构建了维护优先数,并采用数据包络分析方法(data envelopment analysis,DEA)求解,以确定各个部件的维修方式及次序。再以维护的单位时间成本最优为准则,进而得到机组的维修范围。最后,以某海上风电机组为例,验证了该维护策略的有效性,并分析了天气可及、维修时间对维护策略的影响。     

计及风资源约束的双天气模态海上风电系统可靠性评估

与陆上风电场相比,海上风电场运行条件恶劣,维修困难,对电气系统的可靠性要求更高。沿用常规的可靠性分析方法,仅仅考虑设备电气故障并不能完全反映海上风电场的可靠性水平。提出了一种考虑风资源约束的双天气模态风力发电机可靠性模型,利用基于邻接终点矩阵的最小路集/割集算法完成了从风电机组到集电系统、海上汇集站、输电线缆、岸上变电站的海上风电系统全环节可靠性评估。算例分析表明,风资源约束对海上风电场可靠性的影响要大于电气元件故障的影响,而正常/恶劣的双天气模态更利于精确刻画海上风电系统的可靠性特性。     

海上风电场智能无人巡检方案研究

针对海上风电场运行巡检工作困难问题,提出了海上风电场智能无人巡检方案,主要包括海上升压站智能移动巡检机器人及海上风电场无人机,以实现海上升压站、海上风电机组的智能巡检.海上升压站智能移动巡检机器人全面取代海上升压站的视频监控,运用图像识别、红外测温、局放检测等多项智能化技术,实现对海上升压站的统一运维管理.海上风电场无人机巡检,不仅可实现整个海上风电场海域自动巡逻,而且可实现海上风电机组叶片的故障识别,为海上风电场的运营维护提供指导.研究结果表明,该方案提高了海上风电场的运维管理水平,有望运用到工程实践中.     

考虑台风影响的海上风电机组部件剩余寿命预测方法

针对台风天气影响下海上风电机组剩余寿命预测问题,提出了考虑退化状态与台风冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命预测方法。基于台风冲击模型及部件状态对部件退化过程的影响分析,构建了考虑退化状态与冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命可靠度模型。利用实际监测数据对部件可靠度模型进行修正更新,建立了剩余寿命动态预测模型。采用fmincon函数对离散化处理后的部件可靠度模型进行参数估计,结合运行监测数据修正参数,进而动态预测剩余寿命。以某海上风电机组齿轮箱部件为例进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

计及冰雪天气影响的风电场短期出力模型

针对冰雪天气对风电场实际运行的影响,提出了一种新的风电场短期出力模型。该模型考虑了风电机组和集电线路的积冰过程,基于现有的研究成果对叶片积冰情况下的风电机组有功出力模型进行了修正。同时考虑冰雪天气下风电场内设备的随机停运,对风电机组和集电线路在恶劣运行条件下的故障停运概率进行了估计,建立了与环境因素相依的时变停运概率模型。考虑尾流效应影响,对风电场内机组的状态进行分批次抽样,并结合机组出力水平和集电线路的抽样状态,计算风电场的出力。仿真结果表明所提的出力模型能够反映风电场在冰雪天气下短时间内的出力特性,适用于风电接入系统的短期可靠性评估。     

一种新的发电设备利用水平评价指标及方法

新能源发电快速发展带来发电装机结构不断发生变化,依据传统方法计算的分类型和全口径发电设备利用小时不能像以往那样直观反映发电设备利用率水平.提出了发电设备"基准利用小时"概念,定义了发电设备利用率指数为利用小时占基准利用小时的百分比,给出了设计利用小时和可比利用小时2组标准取值,在此基础上提出了利用率指数计算模型.通过不...     

美国输电网可靠性数据收集分析述评

对于一个可靠性不充分的电网,调度人员难以保障其安全运行。为使中国的电力公司能借鉴美国输电网可靠性数据收集分析的经验,改善可靠性数据收集管理方法,开发相应的可靠性数据库,提升其可靠性分析能力,介绍了美国输电网可靠性数据收集的流程,数据分析的方法及其效果。最后,给出了美国输电网的可靠性指标,以便于中国的电力公司与之进行指标对比。     

考虑系统功率需求影响的可靠性指标

提出了基于直流系统运行状态对电网功率传输影响的可靠性评价指标。首先分析和探讨传统评价指标能量可用率在对直流系统的评估应用中存在的不足,从算法本质上解析问题根源,并以此为出发点改进指标,提出功率可用率指标,最后通过算例验证功率可用率指标的算法。以南方电网公司的直流输电系统为研究对象,选取有代表性的几次停运事件来具体分析,整体探讨新指标的应用效果,为优化检修安排提供一定的参考信息和决策依据。     

设备系统的可用度分析

本文根据可用度定义，对固有可用度进行定性分析．应用马尔可夫过程理论，对可修复系统的稳态可用度进行定量计算，以求出串联系统和并联系统的稳态可用度，同时给出了实例分析，取得较为满意的结果．     

减少MTTR提高模块化UPS系统可用性

本文介绍了模块化UPS在物流、安装和可维护性的优势,然后细分模块MTTR的组成对模块化UPS可用性的影响,最后计算出在模块不同MTTR时的系统的可用度。     

大型火电机组可靠性的增长模型和现场验证

提出了大型炎电机组可靠性（可用性）的增长模型,介绍了该增长模型的参数估计和拟合检验方法,给出了３００ＭＷ火电机组可靠性增长的分析结果。现场运行可靠性数据的验证说明该可靠性增长模型符合３００ＭＷ火电机组可靠性的增长趋势。可靠性增长的分析结果表明制造商和用户采用的完善和改进措施是有效的,３００ＭＷ火电机组的可靠性呈增长趋势。     

基于AIX平台的高可用性集群技术的实现

以西北电网EMS系统数据库高可用性集群技术为背景,阐述了基于AIX平台的集群技术、实现原理及解决方案。     

ZW7-40.5型户外真空断路器配3AF操动机构的尝试

ZW7—40.5型户外真空断路器故障中操动机构故障占主要地位。根据原故障现象,对配用的3AF型操动机构进行了结构优化设计,使断路器的整机性能达到设计要求,且有合理的经济性。     

提高UPS供电系统可用性的探讨

针对UPS技术在供电系统中应用存在的问题，论述了提高该系统可用性的理论及在实际应用中应采取的相应措施。     

基于系统功效的保护及控制系统可靠性评估

采用元件可靠度和系统可靠度两个可靠性指标,提出功效评估法:通过硬件模块、接口模块、功能模块、功效模块对继电保护及控制系统进行建模.针对二次系统对一次系统的产生的功效,提出一次系统的典型功能事件,并分别通过串并联网络法定量评估二次系统的可靠性.深入到元件层面对硬件模块进行重要度分析并重新排序,从而有针对性的发现系统薄弱环节,提高二次系统的可靠性.