【摘要】：现阶段，我国提倡资源的可持续利用，所以，开发利用新能源已经成为国内各个行业的共识。但是，由于可再生能源具有不稳定的特性，所以，新能源发电最大的问题就是发电具有波动性、间歇性与不可预测性。随着新能源发电比例的不断上升，电网也随之呈现越来越大的波动性，大大降低电网的稳定性，造成成本的大幅度上升。所以，为了确保新能源发电可以得到广泛的使用，应该从新能源发电设备的可靠性入手。在此背景下，本文首先对新能源发电设备可靠性的具体体现进行介绍，继而分析影响可靠性的因素，最后，提出几点提高设备可靠性的对策。
【关键词】：新能源；发电设备；可靠性；影响因素
引言
石化能源的大规模开采造成能源的严重匮乏，所以，为了缓解能源危机，新能源的开发必须加快脚步，其中风能和太阳能的开发已经相对成熟，具有很好的发展前景，对于取代石化能源具有重要意义。
1、新能源发电设备可靠性的具体体现
在新能源发电设备可靠性的提升中，必须保证电网稳定性，在一定程度上降低电网成本；另一方面，要求新能源发电设备可以在分布式发电与微电网中发挥作用，如此一来，可以帮助用电单位提高经济效益。
从经济性的角度来说，利用新能源发电设备发电，其收益明显大于成本。从电网方面来说，利用新能源发电设备，可以对峰谷进行调节，尽可能的降低新能源发电对电网造成的冲击。所以，电网的发电收益，主要表现在电过程中成本的降低。
目前来看，我国新能源发电的占比仍然较小，在对峰谷电价等分时电价进行制定的时候，不需要考虑新能源发电所造成的影响。然而，峰谷电价与电力需求之间具有一定的关联，呈正相关性，所以，可以运用可靠的发电设备，对以上的两个目标进行优化。但是，如果新能源发电占比有一定的增加之后，供需双方的作用将使电力需求的峰谷结构发生改变。由于新能源发电没有燃料成本，可以忽略其运行成本，而电网运行成本，则考虑由扣除新能源发电以后的其他部分来决定。
在新能源发电中，如果设备可靠性较高，那么其可以帮助电网进行调频调峰，并且，可以在不增加电网容量的情况下，大大提高新能源的消纳能力。
从产业角度来看，由于新能源发电设备在新能源开发利用中具有重要意义。尤其是在技术开发的初期，受到技术水平、市场规模等相关因素的制约，新能源发电设备可靠性的研发可能存在一定的亏损现象。所以，必须从政策上予以支持，制定一定的激励政策，同时也要注意避免浪费补贴。
2、影响新能源发电设备可靠性的因素
2.1天气影响
一般情况下，将天气分成正常、恶劣和灾变三个状态，根据实际的数据统计，得到这三种天气状态分别持续的时间，记为N，S1，S2，然后，分别计算出恶劣和灾变这两种天气状况下发电设备出现的故障占总故障数的占比，记为F1，F2，那么，这三种天气下的故障率加权平均和，就是风电机组的统计平均故障率，权系数是几种天气持续时间的占比，比如，在正常天气条件下，权系数为N/（N+SI+S2）。
2.2环境影响
环境因素包括的比较多，比如温度、湿度等等，在这些因素中，温度对发电机组的故障率有着较大的影响，同时，一些其他的因素也是通过温度而引发的机组停运问题，所以，很难建立详细的数学模型，来显示温度与机组故障参数关系。
以风力发电为例，在传统模型中，风机的可靠性参数与外界条件没有关系，为定值。但是，风速与风载荷对风机叶片等相关元件具有非常大的影响，同时，这类元件发生故障的概率比较大，因此，必须在风机故障停运模型中，加入风载荷的影响。发电设备所受载荷与实时风速成正相关，风荷载越大，其发生故障的概率也越大。风力发电设备受到的风载荷，主要受到风速、重力、控制等因素的影响，但是控制方式具有不确定性，所以本文不考虑控制方式对荷载造成的影响。
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3、提高发电设备可靠性的方法
3.1确保设计的可靠性
要想提高新能源发电设备的可靠性，首先应该行设计阶段开始考虑，设计质量是奠定产品可靠性的基础，制造过程则是产品可靠性的实施，最后，使用过程则是验证产品可靠性的过程。所以，不管是哪一个环节，一旦出现疏忽，都可能影响发电设备的可靠性水平，特别是设计阶段，对于可靠性的保证更为重要。如果在设计阶段留下隐患，是很难通过制造将这些隐患进行弥补的，最终不仅造成产品的返工，还会浪费时间成本，提高产品的生产成本。
3.2数据采集和数据分析
（1）数据采集。这里采集的主要数据，是对设备的开机、停机时间、部件更换的寿命小时、维护条件和使用条件、故障内容等等相关内容的记录。相关技术部门应该制定统一的数据采集格式，下发至各个班组，由班组逐项填写，然后定期收回，存入微机进行汇总，最后对这些数据进行分析。这种方法需要的人工较少，可以节约一部分的劳动力，减少成本支出，但是也有可能出现数据残缺、不准确等问题。所以，为了减少这些问题，可以设置专职记录员，进行专业管理。
（2）数据分析。数据采集完成之后，要对这些数据进行必要的分析，通过数据更加了解设备的可靠性。利用统计学方法，找到数据的相关规律，为设备的维修、改造提供理论依据。在机组的运行中，机组的可靠性具有重要意义，只有全面了解机组状况，才能做出最科学的决策，制定科学的使用和维护方案，做好机组的工况监测、故障诊断、故障分析等工作，能帮助相关部门制定科学的管理模式，提高设备的可靠性。
3.3做好设备的故障诊断
故障诊断主要有以下步骤：第一，对设备状态的特征信号进行监测；第二，从第一步获取的特征信号中提取征兆；第三，根据征兆对设备的状态进行识别。
故障诊断技术是实现新能源发电设备状态检修的主要依据，同时，设备状态检修也是检修管理未来发展中的一种必然的科学化趋势，是提高新能源发电设备可靠性的重要措施之一。通过实现新能源发电设备性能监测和诊断，能够制定针对性的检修方案，合理确定检修周期，以及间隔时间，对于提高设备的可用系数具有重要作用。在未来的发展中，继续推行状态检修、充实检测手段、完善管理制度、规范技术标准、扩大检修范围、建立状态检修数据库，是我们的目标。
3.4强化可靠性管理
每台发电机组本身都存在一定的问题，所以，必须将提高机组可靠性的工作贯穿于整个发电过程中，无论是机组的维修还是改造，都应该将安全性、可靠性放在首位。为了提高整个发电过程的可靠性，必须从发电设备的可靠性入手，了解发电设备可靠性的水平、存在的风险，可能出现的故障等等，在此基础上采取一定的措施，提高设备的可靠性，消除设备风险，预防故障的发生，提高产品的可靠性。
结语
总之，新能源发电技术先进仍然是一项技术难题，需要结合合适的市场机制，从电价与技术的角度综合发挥作用。从经济角度来说，优化资源配置，确保设备的可靠性，促进新能源发电技术的健康发展。
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论文作者:邢希建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/19
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