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3.1 风电场及风电机组检查
在确定是否进行风电机组寿命延长之前,应进行现场核查,检查内容包括:
• 风电场基础设施现场检查
• 风电机组部件现场检查
• 已有检查报告的复核(叶片、齿轮箱等,如有)
• 竣工单的复核 (如有)
3.2 文件记录分析
在确定是否进行风电机组寿命延长之前,应进行现场记录的核查,内容包括:
• 风电场手册、技术文件和技术参数的复核
• 历史运维报告包括温度及内窥镜检查、特殊振动和齿轮箱油样分析的复核
• 历史风资源、发电量和可用率数据复核
• 功率曲线评估
• 基于长寿命周期分析结果和运行条件的存货分析如备品备件
• 新CAPEX/OPEX资本性支出/运营成本评估及财务分析
CMS状态监视系统评估:CMS系统通过对风电设备的温度、位移、速度、加速度等参数进行实时在线或离线的数据采集,然后采用专家分析系统包括数据不同角度的特定数学模型下的转换和计算,得出风电设备的运行状态并进行故障预警的系统。这种系统的评估结果,对于设备的剩余有用寿命和技术改造升级的决策,有很大帮助。
3.3 延长寿命分析
在进行了上述检查后,应进行特定场地风力发电机设计寿命的重新定义和延寿可能性分析。一般需要基于一个独特的和差异化的气动弹性载荷分析,分析其占主要部件风电机组结构性寿命损耗原因的比重。
然后对于在每个特定风场中风电机组寿命损耗进行诊断,并提供一个重新定义的风电机组部件设计、剩余有用寿命。通过设计、仿真、计算、实际检查和测试,为决定是否进行延寿的技术改造和升级工作提供报告。如果决定进行延寿,需要在项目实施后,应进行后评估,确定延寿的效果。
04 结论
通过主要部件故障风险评估,确定投资在维修或改造方面,是否将有足够的回报。随着被检测主要部件故障率及其长期故障维护费用的上升,建议应采取状态检修的方式将其转化为预防性维护,从而减少运营管理的成本。
通过对特定的风电机组及部件的建模仿真有限元分析及现场检测,确定设备的损耗寿命和剩余有用寿命,从而进行风电设备长期的资产价值评估,为是否进行风电机组延寿提供科学依据,目标是达到资产的增值和更长、更合适的债务回报期,使资产长期价值最大化。
UL风能基于多年风电机组研究、测试、认证和技术性尽职调查经验以及多个风电设备延寿服务项目成功的背景,为国内外客户提供风电机组的延寿评估服务,旨在为客户的资产增值和利益最大化提供帮助。
主要作者简介:
张世惠 现任UL公司中国风能高级顾问,1984年开始进入风电行业,已拥有风电从业经验近33年,曾任多个行业协会委员等职务,曾在华北电力科学研究院八达岭风电试验站工作近20年,曾任国家级专家和副总工程师,主要从事风电设备检测鉴定工作。之后先后加入中国国电集团龙源集团、中国风电集团曾任主任和副总工程师等职。
邮箱:shihui.zhang@ul.com
参考文献:
[1] 《以风电机组叶片延寿为目标的风电场优化调度》,太阳能学报,2013年11期
[2] UL 6141 WIND TURBINE GENERATING SYSTEMS / UL 6142 UL Standard for Safety for Small Wind Turbine Systems
[3] GB/T 18451.1《风力发电机组 设计要求》/ IEC 61400-1 Design Requirements
[4] GL-2012, Guideline for the Certification of Wind Turbines
[5] 《300MW汽轮机寿命管理》,华北电力大学硕士论文,2007年3月
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