風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)評(píng)估與維修策略研究.pdf

1、風(fēng)電機(jī)組是由傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成的多部件復(fù)雜可修系統(tǒng)。風(fēng)電機(jī)組通常工作于偏遠(yuǎn)的戶外，且主設(shè)備一般運(yùn)行在近百米的空中，深受風(fēng)、雨、霜、雪等氣象因素的影響。風(fēng)電機(jī)組機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和運(yùn)行環(huán)境的獨(dú)特性使得各部件故障頻發(fā)，降低了風(fēng)電機(jī)組的可用度，造成了昂貴的維修費(fèi)用和高額的停機(jī)損失。因此，通過對(duì)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)其運(yùn)行狀況制定合理可行的維修策略，對(duì)提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有重要的作用。針

2、對(duì)這一問題，本文借助風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件的歷史故障數(shù)據(jù)和在線監(jiān)測(cè)信息，提出采用威布爾比例強(qiáng)度模型來對(duì)風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行建模和評(píng)估，并利用狀態(tài)-機(jī)會(huì)維修策略對(duì)其實(shí)施優(yōu)化維修。本文從降低維修成本和提高可用度兩方面進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了狀態(tài)-機(jī)會(huì)維修策略的有效性和可行性，為風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)化維修提供了新的思路。
　　針對(duì)風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)維修模型大多采用最大維修或最小維修的情況，本文提出更符合實(shí)際情況的不完全維修模型，即維修使部件恢復(fù)至“如

3、新”和“如舊”之間的某一狀態(tài)。本文研究了基于威布爾比例強(qiáng)度函數(shù)的不完全維修模型的基本概念和模型建立過程，給出了應(yīng)用該模型對(duì)風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估的具體方法。首先，利用極大似然法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，得到威布爾比例強(qiáng)度函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式；其次，給出狀態(tài)監(jiān)測(cè)器的定義，并利用維修成本最小的方法來確定狀態(tài)維修閾值函數(shù)；然后，繪制風(fēng)電機(jī)組各關(guān)鍵部件的狀態(tài)維修閾值函數(shù)，并將在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)；最后，通過比較狀態(tài)監(jiān)測(cè)器與狀態(tài)維修閾值函數(shù)的大小關(guān)系

4、，確定各部件的運(yùn)行狀態(tài)。
　　在對(duì)風(fēng)電機(jī)組各部件進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估的基礎(chǔ)上，本文提出風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)-機(jī)會(huì)維修策略。該策略采用狀態(tài)維修、機(jī)會(huì)維修和無維修三種方式來描述維修動(dòng)作，定義狀態(tài)維修閾值函數(shù)和機(jī)會(huì)維修閾值函數(shù)，根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)器與兩條閾值函數(shù)的關(guān)系來反映部件的維修需求和維修方式。狀態(tài)-機(jī)會(huì)維修策略是一種針對(duì)于多部件系統(tǒng)的優(yōu)化維修策略，結(jié)合單部件的狀態(tài)維修和多部件的機(jī)會(huì)維修的優(yōu)點(diǎn)，通過機(jī)會(huì)的概念實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同運(yùn)行狀態(tài)部件的同時(shí)維修，達(dá)到節(jié)約