计及风电机组齿轮箱疲劳的风电场可靠性评估

发布时间：2022-10-19 10:47

　　风电机组的齿轮箱是其机械部分失效造成停机时间最长的零部件,而疲劳是齿轮箱最主要的失效形式。传统风电可靠性模型未考虑齿轮箱疲劳对机组停运的影响,该文提出一种计及齿轮箱疲劳的风电场可靠性评估方法,可直观反映各齿轮箱疲劳损伤程度不同造成的失效率差异,且适用于其他以疲劳为主要失效形式的元件可靠性建模。基于风电机组齿轮箱疲劳分析建立齿轮箱疲劳失效率模型,将疲劳失效状态通过失效率嵌入到常规风电机组Markov模型中,并应用于含有风电场可靠性评估,进而提高评估准确性。研究结果表明风电场投运6 a,疲劳最严重的齿轮箱的疲劳失效率是其理论值3倍以上,导致风电场出力期望评估值高于实际,对于风电渗透率接近30%的系统,电力不足期望值（expected demand not supplied,EDNS）评估误差达到5%以上;另外,对于算例中渗透率仅5.21%的系统,在机组设计年限内随着疲劳损伤累积,EDNS评估误差逐渐达到2.32%。 

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引言
1 风电机组齿轮箱疲劳分析
    1.1 齿轮箱载荷编制
    1.2 疲劳损伤
    1.3 疲劳失效率
2 计及齿轮箱疲劳的可靠性模型
    2.1 齿轮箱Markov状态模型
    2.2 其他元件Markov模型
3 计及疲劳的可靠性评估方法
    3.1 考虑齿轮箱疲劳失效状态的蒙特卡罗法
    3.2 风电场可靠性评估流程
4 算例分析
    4.1 齿轮箱疲劳分析
    4.2 疲劳对可靠性评估的影响分析
        4.2.1 齿轮箱疲劳对单机可靠性的影响
        4.2.2 齿轮箱疲劳对风电场可靠性的影响
        4.2.3 齿轮箱疲劳对并网可靠性的影响
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3693222