【摘要】：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔能源、促進(jìn)節(jié)能減排是我國能源行業(yè)發(fā)展的長期目標(biāo)。如今隨著國家電力體制改革的推進(jìn),“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃的實(shí)施,風(fēng)電作為我國可再生能源行業(yè)中比較成熟的產(chǎn)業(yè)迎來新一輪機(jī)遇期。在風(fēng)電裝機(jī)容量逐年上升、機(jī)組運(yùn)行時間增加的現(xiàn)狀下,風(fēng)電場業(yè)主對加強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組維修決策管理、控制運(yùn)維成本、維護(hù)機(jī)組安全健康運(yùn)行提出更高要求。在現(xiàn)行風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測手段下,基于多元參數(shù)融合的以故障模式為診斷結(jié)果的風(fēng)電機(jī)組故障診斷業(yè)務(wù)快速發(fā)展,鑒于風(fēng)電機(jī)組維修工作的特殊性,相比于傳統(tǒng)的從設(shè)備出發(fā),從故障模式出發(fā)的維修決策流程更貼近工程應(yīng)用。本文首先從故障率及故障時發(fā)電量損失等角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,確定風(fēng)電機(jī)組主要系統(tǒng)的典型故障模式作為研究對象,逐一對故障模式進(jìn)行屬性分類和編碼,并利用故障模式失效影響分析和故障樹分析方法對所有故障模式進(jìn)行詳盡的定性定量分析,作為各類維修任務(wù)決策的基礎(chǔ)和依據(jù)。然后針對華銳SL1500風(fēng)電機(jī)組典型故障模式進(jìn)行基于風(fēng)險優(yōu)先數(shù)和層次分析法的風(fēng)險等級評價,同時結(jié)合RCM邏輯決斷圖分析方法,給出針對不同風(fēng)險等級故障模式的維修方式?jīng)Q策流程；對于利用故障樹分析法演繹推理出的故障模式所有底事件,本文依據(jù)其概率重要度和維修事件性質(zhì)進(jìn)行劃分,制定出針對基本維修事件的維修方式?jīng)Q策方法。當(dāng)單一故障發(fā)生時,如何在照常運(yùn)行、加強(qiáng)監(jiān)測、在線維修、現(xiàn)場維修和停機(jī)檢修中選擇合理的維修活動,本文采取決策樹分析法描述維修方案路徑,設(shè)定維修屬性因素權(quán)重并進(jìn)行評價打分,通過比較估算出的維修方案期望效用值來選擇最優(yōu)方案；對于多故障模式并發(fā)和多故障原因排查的情形,本文提出了基于FMEA和FTA定量分析的維修方案決策方法,提高了維修針對性和故障發(fā)生后快速定位故障原因的可能性,制定出維修方案決策報告；對于采取事后維修方式以及無法進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測的故障及設(shè)備,制定系統(tǒng)層面的常規(guī)維護(hù)檢修方案。最后本文提出了一套風(fēng)電機(jī)組維修決策管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,通過維修方式和維修方案決策流程及內(nèi)容的動態(tài)實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)維修工作,以期實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組典型故障維修決策研究的工程應(yīng)用。
[Abstract]:Adjusting energy structure, developing clean energy and promoting energy saving and emission reduction are the long-term goals of energy industry in China. With the development of national electric power system reform and the implementation of "Belt and Road" strategic plan, wind power, as a relatively mature industry in renewable energy industry of our country, ushered in a new round of opportunity period. Under the situation that the installed capacity of wind power is increasing year by year and the operating time of the unit is increasing, the owners of wind farm put forward higher requirements to strengthen the maintenance decision management of wind power unit, control the operation cost and maintain the safe and healthy operation of the unit. Under the current wind turbine condition monitoring means, the fault diagnosis business of wind turbine based on multi-parameter fusion is developing rapidly. In view of the particularity of wind turbine maintenance work, compared with the traditional equipment, The maintenance decision process based on fault mode is closer to engineering application. In this paper, the typical fault mode of the main system of wind turbine is selected as the research object, and the fault mode is classified and coded one by one from the point of view of failure rate and power loss. The methods of fault mode failure impact analysis and fault tree analysis are used to analyze all failure modes qualitatively and quantitatively, which is the basis and basis of all kinds of maintenance task decision. Then the risk grade evaluation based on risk priority number and analytic hierarchy process (AHP) is carried out for typical fault mode of Sinovel SL1500 wind turbine unit. At the same time, combined with RCM logic decision diagram analysis method, The decision flow of maintenance mode for different risk level fault modes is given, and all the bottom events of fault mode deduced by fault tree analysis are divided according to their probability importance and the nature of maintenance events. The decision method of maintenance mode for basic maintenance events is developed. When a single fault occurs, how to select reasonable maintenance activities in routine operation, strengthening monitoring, on-line maintenance, on-site maintenance and downtime maintenance, this paper uses decision tree analysis method to describe the path of maintenance scheme. Setting the weight of maintenance attribute factors and evaluating and scoring, selecting the optimal scheme by comparing the estimated expected utility value of the maintenance scheme. In this paper, a maintenance scheme decision method based on quantitative analysis of FMEA and FTA is put forward, which improves the pertinence of maintenance and the possibility of quickly locating the cause of failure after the failure occurs, and draws up the decision report of maintenance scheme. The routine maintenance and repair scheme at the system level is established for the failure and equipment which can not be monitored on line by means of ex post maintenance. Finally, this paper puts forward a design scheme of maintenance decision management system for wind turbine, which can guide maintenance work dynamically by means of maintenance mode and decision process and content of maintenance scheme. The purpose of this paper is to realize the engineering application of the research on the maintenance decision of typical fault of wind turbine.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM315

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本文編號：2182106