張健聰 黃俊堯

摘 要：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)能源的需求也日益增長(zhǎng)，對(duì)新能源發(fā)電設(shè)備的可靠性提出了較高的要求，所以相關(guān)的運(yùn)營(yíng)企業(yè)應(yīng)該重視提升發(fā)電設(shè)備的可靠性。文章在明確新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的重要性的基礎(chǔ)上，由此分析影響新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的主要因素，并推出提升新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的舉措，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：新能源;發(fā)電設(shè)備;可靠性;主要因素分析

引言

對(duì)新能源發(fā)電設(shè)備可靠性進(jìn)行研究時(shí)，需要相關(guān)的工作人認(rèn)真分析發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行信息，找出影響設(shè)備運(yùn)行的原因，并以此為依據(jù)制定相應(yīng)的方案進(jìn)行解決。這對(duì)于新能源企業(yè)更好的發(fā)展、更好地為廣大的用電群眾進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的服務(wù)意義重大。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，新能源企業(yè)中的發(fā)電設(shè)備以及發(fā)電技術(shù)也逐漸向大型化、高參數(shù)發(fā)展，發(fā)電設(shè)備的診斷技術(shù)也逐漸變得多樣化、復(fù)合化。將先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備診斷技術(shù)引入新能源企業(yè)，不僅能促進(jìn)新能源發(fā)電設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，而且對(duì)提高設(shè)備可靠性、提供更加優(yōu)質(zhì)電能的意義也十分重大。

1新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的價(jià)值體現(xiàn)

保障新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的目標(biāo)在于兩方面：一是希望能夠切實(shí)提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;二是給電網(wǎng)及電力公司削減運(yùn)行成本，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益作用。其具體價(jià)值體現(xiàn)為四個(gè)方面：新能源發(fā)電設(shè)備具備經(jīng)濟(jì)價(jià)值。從電網(wǎng)運(yùn)行角度來(lái)分析，新能源發(fā)電設(shè)備可起到調(diào)節(jié)峰谷、緩解新能源發(fā)電所帶來(lái)的沖擊;能夠協(xié)調(diào)峰谷電價(jià)與電力需求的關(guān)系。當(dāng)前我國(guó)新能源發(fā)電占比相對(duì)較小，因此制定峰谷電價(jià)時(shí)不需將新能源發(fā)電的影響納入其中。峰谷電價(jià)本身和電力需求間呈正相關(guān)，而通過(guò)可靠的新能源發(fā)電設(shè)備則能對(duì)兩者進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化。當(dāng)新能源發(fā)電占據(jù)相當(dāng)比例時(shí)，則兩者的作用將促使電力需求結(jié)構(gòu)隨之變化，如新能源發(fā)電本身不需要核算燃料成本，這方面運(yùn)行成本可忽略?？蓞f(xié)助電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)頻調(diào)峰，具體可在電網(wǎng)容量不變的情況下有效提升新能源的消納能力，但在市場(chǎng)交易中難以體現(xiàn)外部性，因此需借助補(bǔ)貼方式進(jìn)行調(diào)整;將促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過(guò)新能源發(fā)電設(shè)備的運(yùn)用能極大的推動(dòng)可再生能源的發(fā)展，因此整個(gè)過(guò)程需做好充分的扶持和政策補(bǔ)貼。尤其是在技術(shù)研發(fā)的前期階段，通常因?qū)I(yè)技術(shù)水平和市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模的限制，導(dǎo)致新能源發(fā)電設(shè)備可靠性收益難以抵銷其成本。所以，需依托政策支持、財(cái)政補(bǔ)貼等措施加以支撐。

2影響新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的主要因素

2.1主要影響因素的統(tǒng)計(jì)狀態(tài)分類

新能源發(fā)電設(shè)備可靠性統(tǒng)計(jì)主要分為設(shè)備機(jī)組的可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)和電場(chǎng)的可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)。其中，設(shè)備機(jī)組可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)范圍以設(shè)備電機(jī)組出口主開關(guān)為界，包括傳動(dòng)變速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及相應(yīng)的輔助系統(tǒng);而電場(chǎng)可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)范圍包括電場(chǎng)內(nèi)的所有發(fā)電設(shè)備，除了電機(jī)組外，還包括箱變、匯流線路、主變等。電機(jī)組可靠性統(tǒng)計(jì)的狀態(tài)分類與電場(chǎng)可靠性統(tǒng)計(jì)的狀態(tài)分類因統(tǒng)計(jì)對(duì)象不同，在狀態(tài)分類方面存在一定差異?！缎履茉窗l(fā)電設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程（試行）》更新后的狀態(tài)分類圖重點(diǎn)對(duì)計(jì)劃停運(yùn)進(jìn)行了進(jìn)一步細(xì)化和分類，計(jì)劃停運(yùn)主要包含定期維護(hù)與檢修、非電機(jī)組類技術(shù)改造、電機(jī)組優(yōu)化類技術(shù)改造、電機(jī)組缺陷類技術(shù)改造和消缺。對(duì)于電機(jī)組而言，計(jì)劃停運(yùn)中的定期維護(hù)與檢修、非電機(jī)組類技術(shù)改造以及電機(jī)組優(yōu)化類技術(shù)改造，因機(jī)組在開展工作前處于可正常運(yùn)行狀態(tài)，故在可靠性統(tǒng)計(jì)分析時(shí)歸為可用狀態(tài)。而對(duì)于電場(chǎng)而言，因?yàn)榭紤]不同容量大小的場(chǎng)站，定期檢修維護(hù)的時(shí)長(zhǎng)存在不同差距，若全部認(rèn)定為不可用狀態(tài)，會(huì)對(duì)場(chǎng)站可靠性的判定帶來(lái)影響，故定期維護(hù)與檢修期間風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)歸為可用狀態(tài)。

2.2環(huán)境因素的計(jì)算方式

環(huán)境因素所包含的溫度對(duì)新能源發(fā)電設(shè)備的影響較為復(fù)雜，通常溫度影響都是溫度間接引導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備停運(yùn)。因此，針對(duì)環(huán)境因素的計(jì)算就需搭建溫度和設(shè)備故障的關(guān)系模型。首先，設(shè)備本身的可靠性數(shù)值在模型中和外部條件并不關(guān)聯(lián)，可作為明確定值。但風(fēng)速和風(fēng)載荷對(duì)設(shè)備風(fēng)機(jī)葉片的影響較為明顯，因此此類零部件出現(xiàn)故障的概率也相對(duì)較高。這就需在故障模型中納入風(fēng)載荷這一影響指標(biāo)。設(shè)備本身受載荷和適時(shí)風(fēng)速呈正相關(guān)，且緊隨風(fēng)載荷的持續(xù)增大其引發(fā)故障的概率也將不斷攀升。風(fēng)機(jī)本身風(fēng)載荷影響因素在于重力、風(fēng)速及控制幾個(gè)方面，通常因?yàn)榭刂品绞降奈粗詫⒖刂品绞脚懦谕?。目前學(xué)術(shù)界已有學(xué)者提出風(fēng)機(jī)載荷和風(fēng)壓呈現(xiàn)出一定相關(guān)性，也即是風(fēng)壓和風(fēng)速呈二次關(guān)系。其次，當(dāng)發(fā)電設(shè)備的載荷持續(xù)增大則設(shè)備振動(dòng)將隨之增強(qiáng)，葉片本身受力也將隨之增大。最終將致使設(shè)備運(yùn)行停機(jī)。當(dāng)前針對(duì)新能源發(fā)電設(shè)備在零部件故障率和所受載荷間關(guān)系方面仍缺乏統(tǒng)一認(rèn)定。因此假設(shè)發(fā)電設(shè)備機(jī)械故障概率和風(fēng)載荷具備一定相關(guān)性，則故障率則為風(fēng)速的二次函數(shù)，在風(fēng)速大于切出風(fēng)速或小于切入風(fēng)速時(shí)設(shè)備的出力將為0;而當(dāng)風(fēng)速大于切出風(fēng)速、小于切入風(fēng)速時(shí)則設(shè)備故障率可忽略不計(jì)。

3新能源發(fā)電設(shè)備可靠性提升舉措

3.1加強(qiáng)設(shè)備管理意識(shí)

新能源發(fā)電設(shè)備的管理模式目前并沒(méi)有明確規(guī)定要求，大部分單位都采取的是定期檢查和維修進(jìn)行設(shè)備管理維護(hù)。這樣的操作不利于細(xì)致觀察熱控系統(tǒng)的變化及時(shí)避免風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。這會(huì)造成企業(yè)員工做無(wú)用功浪費(fèi)人力物力財(cái)力，甚至還會(huì)形成不必要的風(fēng)險(xiǎn)隱患。企業(yè)在進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)的時(shí)候因?yàn)閷?duì)市場(chǎng)上繁雜的設(shè)備種類沒(méi)有足夠了解導(dǎo)致常會(huì)購(gòu)買無(wú)用且質(zhì)量不過(guò)關(guān)的產(chǎn)品。新能源企業(yè)存在一定的安全隱患要是操作不當(dāng)會(huì)造成人員傷亡事故。因此要對(duì)采買的設(shè)備進(jìn)行合理的分類，根據(jù)儀器設(shè)備的性能定制檢測(cè)方案，合理安排校驗(yàn)周期，安全管理，文明操作。按照月度和季度進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)檢修對(duì)照工單規(guī)定的任務(wù)逐項(xiàng)執(zhí)行。確定設(shè)備的檢修維護(hù)月度季度任務(wù)表和實(shí)際完成的工時(shí)和日期交給負(fù)責(zé)人審核之后才可以上呈領(lǐng)導(dǎo)審核。機(jī)器的實(shí)況審核要根據(jù)實(shí)際情況制定是每年一次、每月一次或季度檢查，然后進(jìn)行整體的工作匯報(bào)。然后總體進(jìn)行工作實(shí)情匯報(bào)。

3.2制定和推行全生命周期保障方案

完善的產(chǎn)業(yè)鏈體系保障了新能源發(fā)電設(shè)備的先天可靠性，而設(shè)備在安裝運(yùn)行后的維護(hù)服務(wù)工作則是后天保證其安全可靠性的重要保障。需針對(duì)新能源發(fā)電設(shè)備制定和推行全生命周期保障方案，將新能源發(fā)電塑造成為設(shè)備制造為基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)化增值服務(wù)為發(fā)展路線的企業(yè)類型，這樣才能切實(shí)保障新能源發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行。具體需充分運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段，如智慧技術(shù)來(lái)打造全新的智慧平臺(tái)，強(qiáng)化功率預(yù)測(cè)、能源管理、風(fēng)機(jī)監(jiān)控、全生命周期管理及在線故障檢測(cè)等功能。

3.3完善新能源企業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

要建立各項(xiàng)制度符合員工認(rèn)知和價(jià)值取向。領(lǐng)導(dǎo)要給予員工一定的授權(quán)，把責(zé)任的承擔(dān)落實(shí)到實(shí)處，提高員工的自主性和隨機(jī)應(yīng)變能力注意變通。定期考核員工的素質(zhì)，制定完善的考核獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，激發(fā)員工不斷學(xué)習(xí)的積極性。在設(shè)備預(yù)防維修完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人進(jìn)行簽名確保日后可追溯責(zé)任。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收，合格后才可以簽字。設(shè)備管理員要跟蹤維護(hù)的運(yùn)行情況保證記錄內(nèi)容的完整真實(shí)性并及時(shí)交由設(shè)備主管和車間主任進(jìn)行確認(rèn)，保證維護(hù)工作的質(zhì)量和真實(shí)效果。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新能源發(fā)電設(shè)備可靠性的統(tǒng)計(jì)與分析對(duì)于評(píng)價(jià)和考核場(chǎng)站設(shè)備運(yùn)行維護(hù)狀況以及電機(jī)組選型都具有非常重要的參考價(jià)值，是新能源公司推進(jìn)精細(xì)化管理的重要手段。

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作者簡(jiǎn)介：

張健聰（1986—），男，壯族，廣西平果人，本科，工程師，主要從事電力系統(tǒng)規(guī)劃、電力變電檢修、變電技術(shù)管理工作。

通訊作者：黃俊堯