發(fā)布時間：2018-10-24 21:52

【摘要】：風力發(fā)電技術(shù)是一種清潔能源發(fā)電技術(shù),在如今我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展、資源逐漸緊缺、環(huán)境問題日益嚴重的大背景下得到了高速的發(fā)展,但是由于風電機組的運行環(huán)境過于惡劣、早期國產(chǎn)的風電機組產(chǎn)品制造水平不高,風電場企業(yè)運行維護管理技術(shù)不成熟等問題,導致了風電設備的故障率較高。目前,國內(nèi)風電場的設備維護和巡檢的方法以設備廠家提供的維護手冊為依據(jù),并未考慮到風電場實際的運行情況,因此存在維修策略選擇不當,維修過度和維修缺失等問題。風電場目前的主要維修手段為事后維修,對重要的設備而言,這種維修方式難以控制故障后果,會造成設備嚴重損壞。本文針對以上問題,將以可靠性為中心的設備維修(RCM)理念引入風電領域,以風電機組為研究對象,開展基于RCM的維修決策方法研究。論文的主要研究工作如下:(1)基于RCM的風電機組系統(tǒng)分析:介紹RCM方法在風電場的實施過程。通過分析風電機組中設備的組成和功能,劃分風電機組系統(tǒng),通過整理風電機組的設備資料、運行維護指導書及歷史故障數(shù)據(jù)等,繪制各系統(tǒng)的功能框圖和任務可靠性框圖,完成故障模式及影響分析。對關鍵設備進行故障樹分析確定故障原因并進行定量分析。(2)風電機組關鍵設備壽命分析模型的建立:論述建立風電機組壽命分析模型建所需考慮的問題。運用威布爾分布模型建立關鍵設備的壽命模型的,并通過擬合檢驗判斷模型是否正確。根據(jù)模型計算失效率、可靠度、失效概率密度、平均無故障時間等相關可靠性指標。(3)維修決策與定期維修周期的確定:通過RCM中的決斷過程,對整理得到的風電機組中設備的故障模式進行維修決斷,通過威布爾分布失效率模型判斷設備的故障模式屬于RCM中那種失效模式,通過考慮故障后果和不同維修方式的維修成本確定采用何種維修方法,最后對采用定期維護的故障進行定期維修或定期更換時間間隔的確定。
[Abstract]:Wind power generation technology is a kind of clean energy power generation technology. Nowadays, the economy of our country continues to develop at a high speed, resources are gradually scarce, and environmental problems are becoming more and more serious under the background of rapid development. However, due to the poor operating environment of wind turbine, the low manufacturing level of domestic wind turbine in the early stage, and the immature operation and maintenance management technology of wind farm enterprises, the failure rate of wind power equipment is relatively high. At present, the methods of equipment maintenance and inspection in domestic wind farm are based on the maintenance manual provided by the equipment manufacturer, and do not take into account the actual operation of the wind farm, so there are some problems such as improper selection of maintenance strategy, excessive maintenance and lack of maintenance. At present, the main maintenance means of wind farm is ex post maintenance. For the important equipment, it is difficult to control the failure consequence and will cause serious damage to the equipment. Aiming at the above problems, this paper introduces the reliability centered maintenance (RCM) concept into the wind power field, takes the wind turbine as the research object, and develops the maintenance decision method based on RCM. The main work of this paper is as follows: (1) system analysis of wind turbine based on RCM: the implementation process of RCM method in wind farm is introduced. By analyzing the composition and function of the equipment in the wind turbine, dividing the wind turbine system, sorting out the equipment data of the wind turbine, running and maintaining instructions and historical fault data, the functional block diagram and the task reliability block diagram of each system are drawn. Complete failure mode and impact analysis. Fault tree analysis of key equipment and quantitative analysis are carried out. (2) Establishment of life analysis model for key equipment of wind turbine: discuss the problems to be considered in the establishment of life analysis model of wind turbine. The life model of key equipment is established by Weibull distribution model, and the model is judged by fitting. According to the model to calculate the failure rate, reliability, failure probability density, average failure time and other related reliability indicators. (3) maintenance decision and periodic maintenance cycle determination: through the decision process in RCM, The maintenance decision is made on the fault mode of the equipment in the wind turbine, and the failure mode of the equipment is determined by the Weibull distribution failure rate model, which belongs to the failure mode in RCM. By considering the consequences of failure and the maintenance cost of different maintenance modes, the maintenance method is determined. Finally, the periodic maintenance or replacement interval is determined for the failure with periodic maintenance.
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM315

【參考文獻】

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本文編號：2292662