主持人：谢谢黄总。下一个报告有请国电联合动力工程师吴行健，吴先生的报告是“风力发电机可靠性分析与设计”，大家欢迎!
吴行健：大家下午好，非常高兴能够在今天的风能展会进行风能技术的交流。我讲的主题是“风力发电机组可靠性分析与设计”。主要包括两不能，风机可靠性分析，包括以下的流程：
第一个就是选取原始数据，第二是对原始数据进行统计以及处理。第三是进行可靠性的计算分析。最后是对统计结果进行相应的处理。
风机可靠性设计：包括风机部件设计、风机运行逻辑以及维护策略分析。
风机可靠性分析与设计的意义：可靠性的研究目的在于提高风力发电机的正常运行工作时间，提高资源的利用效率。风机运行时间一般设计为20年，大部分运行小于10年，来自于现场的一些运行数据比较有限难以得出比较系统的理论，或者实践的一些模型。其次风机系统比较复杂，因为大家知道风机包括从吸收动能到产生发电各个部分部件都是由不同的型号和不同的供应商，所以造成了系统性理论的形成以及一些设计过程都会比较困难。第三是对于风机来说，有一些环境数据比较有限。比如说对风速、风向，以及对海洋风机的浪、湿度这些数据比较有限。同时，设备维修部便也造成了发电量的下降以及维护成本的提高。
风机可靠性分析的流程：
1、选取原始数据。首先是对风场的选取，选取时要考虑风场的规模，风场要有多少风机，风机总量是不是达到标准，风场风机类型可以根据多少兆瓦进行分类，以及风机的运行时间。比如说风机是运行一年以上还是一年以下都要给予考虑。
2、风机部件门类：风机是一个比较复杂的系统，如果对风机各个部件可靠性进行分析的话，需要具体到系统、子系统、部件子部件这样的结构进行分类。
3、风场中的数据来源：可以采取记录一定时间间隔的SCADA数据，判断故障及故障来源，或报警记录，维修记录等。以及对相应的人工成本进行考虑。
对于数据的统计及处理，主要是记录故障事件，可以根据自己想要做出的可靠性分析的目的表格设计，比如按照故障等级、故障时间以及发生原因设定一些故障记录标准，这样在统计的时候比较有条理，以便于以后做出比较可靠的可靠性分析。
对于可靠性分析和计算，首先可以引入故障率。大家可以看出故障率就是单位时间内设备发生故障的次数，等于设备发生故障的概率密度除以设备不发生故障的纪律。RT是它的可靠性。
因为根据一些数据统计显示风机一般运行一段时间以后是稳定的，HT是定值，设备发生故障密度FT可以用相应的数学分布，比如指数模型进行模拟。可以通过统计计算得出来故障率HT，同时能得到相应设备可靠性RT。(图)这个图是RT曲线，随着时间的增加，可靠性是逐渐下降的。大家可以首先划出曲线，根据风机运行时间，对一些故障率和可靠性进行估计。
故障分析：按照故障不同可以对风力发电机系统故障对故障类型进行分类，并对系统失效的硬件、软件、环境、人为等因素进行分析得出逻辑框图。这些框图可以从单个个某个比较简单的部件开始，进一步进行组合，组合成风机整个系统，因为风机系统会比较复杂，所以组合过程中会涉及到一些比如说冗余的设计。所以可以对这些设计以及发生故障的概率进行分析。之后可以采取相应的设计措施，以提高风机的系统可靠性。
对于风机系统来说，主要是可以对风机的控制系统、低速轴、高速轴、发电机、变流器、塔筒、机舱、叶轮等部分的具体部件的故障率和故障时间进行统计。得出统计结果。子系统可靠性比较高，整个系统的可靠性也会降低，增加冗余设备，系统的可靠性会提高。
涉及到风机比较复杂的地方可以把风机看成一个多输入、多输出的系统，这样可以利用一些数学的方法，比如运用矩阵的性质来增加分析的数学辩解，这样就能比较可靠的得到一些统计的结果。
风机可靠性设计：做风机可靠性分析有两个实用价值，一个是风机已经成形，在生产的风机设备可以进行一些改进或者相应的维护，或者是部件的优化进行设计，另一个是对正在在研的，正在生产的新机型可以根据可靠性分析，对相关部件和维护策略设计。
1、风机部件设计：根据现有数据来源统计风机部件的故障率蚁集蜂场特性等因素，对风机部件例如叶片、变桨穷、传动链等进行相关的设计。
2、风机运行逻辑与维护策略
根据风场特性及风机部件特性，设计风机运行逻辑，针对维修时间，维修成本以及更换成本等因素设计维护策略。
比如针对海上风机来说，相信大海上风机会遇到这样的问题，是在对天气条件比较敏感的地方，到达风机维护成本会比较高，时间有时候也会拖的比预期的长，所以针对风机可靠性得出来具体部件的故障率进行统计、分析就能进一步优化风机的运行逻辑。比如说是不是要停机或者人工重启?也可以针对维修时间、维修成本，包括人工、物流、以及更换成本因素设计一些维护策略，达到人员有效利用和运营成本的降低。
谢谢，我的报告就这些。
