基于RCM的风电机组维修周期决策

【摘要】：随着对风力发电的期望持续升温,以及风力发电的快速增长,使得产品制造产业发展迅猛,然而风电机组现场监控以及管理水平远落后于其制造发展水平,同时由于风电机组的特殊运行环境,也导致了风电场设备故障的发生率居高不下。运行故障的频频出现不仅极大的降低了风电机组的生产效率,而且对风电场的并网及电网的安全稳定产生不利影响。现阶段,大多风电场对风电设备的维修时机选择不当,造成对设备的维修不足或者维修过剩,同时现在的维修多是故障后维修,一方面会对设备造成损伤,另一方面,故障也会造成非常严重的后果。管理水平的跟不上也使得重大故障事故频发,在经济方面造成了重大损失,因此保障风电机组安全稳定高效运行成为风电行业追求高效发展的一个首要条件,针对上述问题,本文以风电机组设备为研究对象,开展了如下工作：(1)风电机组RCM分析简要介绍了RCM分析流程,在此流程指导下,根据机组设备的工作原理和各自功能对各部分进行功能性划分,然后以此为基础,对各个系统历史运行数据和进行搜集整理和相关文献的结果,获得了各系统的故障严重等级,失效时长以及其对应的FMECA表,通过这三项数据综合对比,确定出重要设备。再根据各重要设备的故障数据,通过极大似然函数估计法,获得其相对应的威布尔分布,再根据各部分的串并联关系,获得整机的可靠性,以此估计机组整体在现阶段的寿命。(2)风电机组维修策略分析及决策在风电机组维修决策前,首先对风电厂现有的维护策略及方案进行介绍。然后通过变权重的方法设备重要度进行评价,及利用变权综合对设备故障风险进行评估,再以此为根据进行设备维护方案的决策。(3)设备预防性维修确立预防性维修中的间隔。以设备可靠度为基础,对设备的更换周期以及齿轮箱的磨损检测周期进行决策,确立适当的更换和磨损监测周期。再综合考虑多部件共同进行预防性维修的维修周期,并对其进行决策。 【关键词】：风电机组 RCM 维修决策 定期更换
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM315
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 风电场设备维修决策的研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 设备维修理论的发展及其研究现状12
• 1.2.2 设备维修技术和方法发展及研究现状12-13
• 1.3 存在的问题分析13-14
• 1.4 论文工作研究内容14-15
• 第2章 风电机组RCM系统分析15-46
• 2.1 风电机组RCM分析流程15-17
• 2.2 利用风电机组FMECA分析获取风机关键设备17-33
• 2.2.1 FMECA故障分析方法17-18
• 2.2.2 风电机组FMECA故障分析实例18-33
• 2.3 风电机组可靠性分析33-45
• 2.3.1 可靠性基本概念和基本函数34-35
• 2.3.2 可靠性分析方法35-39
• 2.3.3 主要部件可靠性分析39-43
• 2.3.4 风电机组系统可靠性分析43-45
• 2.4 本章小结45-46
• 第3章 风电机组维修策略分析及决策46-67
• 3.1 风电机组现行维护策略及方案46-49
• 3.2 设备重要度评价49-58
• 3.2.1 设备重要度分析影响因素50-52
• 3.2.2 设备重要度评价模型52
• 3.2.3 设备重要度影响因素权重分配52-58
• 3.3 风电机组维护策略决策58-66
• 3.3.1 维修方式的分类58-59
• 3.3.2 维修方式决策模型59
• 3.3.3 机组维修策略决策59-66
• 3.4 本章小结66-67
• 第4章 风电机组设备维护周期优化67-81
• 4.1 设备维护周期优化方法67-68
• 4.2 定期预防性维修周期计算模型68-80
• 4.2.1 根据经济性要求的更换周期模型69-72
• 4.2.2 迟延功能检测模型72-76
• 4.2.3 机会条件下费用结余(OC)模型76-80
• 4.4 本章小结80-81
• 第5章 结论与展望81-83
• 5.1 结论与总结81-82
• 5.2 未来需要做的工作82-83
• 参考文献83-87
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果87-88
• 致谢88-89
• 附表89-99

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