风力发电设备可靠性评价

时间:[2012-03-27 ] 信息来源: 
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  周宏 中电联可靠性管理中心 发电处副处长

  风电机组和风电场的评价指标,是基于中电联2001年颁布的《发电设备可靠性评价规程》,其中风力发电的评价规程是2004年与浙江省电力公司一起制定了《风力发电可靠性评价规程(试行)》。2010年由电力行业可靠性管理标准化委员会组织修编了《风力发电设备可靠性评价规程(试行)》,2012年经国家能源局报批成为行业标准。

  风力发电可靠性评价规定了风力发电机组和风电场评价的办法和指标情况。这是我们评价风电可靠性的一个参考的国标和电力行业的标准。

  一是评价范围。目前在我国境内的所有风力发电企业,要求一百千瓦以上的风电机组报送相关的数据。风力发电可靠性评价分为风电机组的可靠性评价和风电场的可靠性评价两个部分。具体划分风电机组以出口开关为界,包括风轮、传动变速系统、发电机系统、液压系统、控制系统、变浆系统等。

  风电场的统计范围,除了风电机组以外,还包括了箱变、汇流线路、主变等,以及相应的附属、辅助设备,公用系统和设施。作为电力监管方面的要求,各个风力发电企业报送一些相关的数据。同时我们配套有一套风力设备可靠性管理信息系统,还有一些相关代码来支撑风力发电可靠性统计评价。  

  二是基于评价,把风电机组划分所有的状态都在这个里面,可能有些跟实际工作中特别是像计划停运风电机组不讲这个,已经是定期维护了,我们延续原来的风电机组可靠性评价里面的一些相关规定,这个就没有进行修改。主要就是两个大的状态,一个是使用,可用和不可用两个大的状态,可用包括运行和备用两个状态,备用又分为调度停运备用和受累停运备用,受累停运备用又分为场内原因受累停运备用和场外原因受累停运备用。我详细讲一下我们规程中对于它状态的详细定义,运行状态是机组在电气上处于联接到电力系统的状态,或者未联接到电力系统但在条件满足时,可以自动联接到电力系统的状态,机组在运行时,可以是带出力运行,也可以是因风速过低没有出力。

  备用分为调度停运备用和受累停运备用个状态,调度停运备用是机组本身可用,但因电力系统需要执行调度命令的停运。受累停运备用分为两类,一个是场外,一个是场内,场内原因受累停运备用,因机组以外的场内设备停运如回流线路、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。场外原因受累停运备用,主要是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。计划停运,现在风电场机组主要是定期维护,半年或者一年,在规程里面我们规定叫计划检修也叫计划停运,非计划停运是机组不可用而又不是计划停运的状态,类似于故障停运。

  第三个方面是我们相关的一个评价指标,就是我评价这个风电机组的可靠性如何,通过我们14项指标反映出来我们风电机组的可靠性。下面我介绍几个主要的我们经常中心要用到的几个指标,一个是可用系数,它主要是可用小时跟统计小时的一个比值。利用系数就是利用小时,利用小时大家都很重视这方面。运行系数还有非计划停运率,非计划停运率,非计划停运的时候还需要估算一个电量损失,这个电量损失目前还不是很精确,都是各个风电场通过周围风机的运行情况去估出来的一个估算值。

  暴露率也是我们评价一个风电机组可靠性指标的一个很重要的指标。主要它运行小时和可用小时之间的比值,另外还包括计划停运系数、非计划停运系数、容量系数、出力系数、非计划停运发生率、平均连续可用小时、平均无故障可用小时等14项指标,同时我们网站上也有这个规程,大家到时候可以去看一下。

  上面是风电机组的评价指标,风电场的评价指标我们规程中有三项,一个是风电场的可用系数,还有一个就是风电场的非计划停运系数,还有一个就是风电场的利用小时,风电场的评价指标主要是按机组指标的容量加权平均值进行计算的,可再生能源可用小时跟常规的火电机组不太一样,我们这里的可用小时只包括运行小时、调度停运备用小时、场外受累原因停运备用小时。不可用小时包括我们场内原因受累停运备用状态的机组,风电场利用小时,这是我们征求风电场的一些意见,把这个指标最终通过2011年修订的时候,把这项指标加入进去。

  目前我们在中心统计的基础,今年能达到一千多万台,占44%,我们会在2012年4月份有个全国的发电可靠性发布会,其中会发布风电可靠性相关指标,今年还会增加相关制造厂的一些评价。

  (本文根据会议速记材料整理,未经本人审阅)