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摘要:随着光伏发电产业的迅速发展,光伏电站在前期难免因成本控制及建设工期压缩而影响后期运行稳定。一般光伏电站涉及运行寿命为20年,在运行初期、中期及后期因工程质量、设备质量及运行环境等因素,设备故障及发生概率也各有不同。通过采用故障类型及影响分析法,对各个系统模块及设备原件故障进行综合分析,评价系统运行稳定性,并制定针对性的设备质量管控措施,从而减少设备故障率,预防电力设备安全事故,提高电站发电效益。
关键词:光伏电站;设备故障;分析
1.故障类型及影响分析(FMEA)法简介
故障类型及影响分析(Failure Modes and Effects Analysis,简称FMEA),又称“失效模式和影响分析”,是安全系统工程中重要分析方法之一,常应用于工业系统中潜在危险辨识和分析,能够对系统或设备部件可能发生的故障模式、危险因素、危险程度、影响范围、发生概率等进行全面的、系统的定性或定量分析。
2.故障类型分析法在大型光伏电站中的应用
2.1系统划分
(1)划分原则
划分的原则是根据设备可能的故障原因划分到最小故障单元。
(2)光伏电站设备系统可分为三个主要子系统,即:发电系统、变电系统、输电系统。将子系统按设备划分,再将设备按模块或元件细分成最小单元。
2.2故障等级划分
故障等级是衡量故障对系统、人员和财产造成影响的尺度。评定故障等级需考虑故障对财产造成损失的大小、影响范围及影响时间。可按表2-1评定。
表2-1 故障等级划分表
2.3故障概率
故障概率一般统计一段时间段内的设备或模块故障次数,除以实际工作小时数计算概率级别。对统计数据不足,缺乏代表性的,按表2-2进行分级。
表2-2 故障概率表
3.应用举例
通过对井溢50MWp光伏电站2017年全年设备故障发生情况的统计,参照故障概率表确定故障概率等级,利用FMEA分析法,分析情况如表3-1所示。
表3-1 井溢光伏电站2017年设备FMEA分析表
通过分析可看出,井溢光伏电站在运行初期,发电系统容易发生设备故障,但故障造成的损失不大,可通过现场检修及时消除故障;变电系统初期运行设备较稳定,不易发生设备故障;输电系统初期主要为杆塔避雷器及绝缘子易发生故障造成线路停电,可通过避雷器选型及质量把控、线路维护或安装驱鸟防鸟设施避免发生故障。
4.结语
通过FMEA法在大型光伏电站上的应用,可以系统地对光伏电站运行阶段的故障风险进行综合统计分析,有助于模块化对设备运行稳定性分析并对整体运行风险进行有效控制。
参考文献:
[1]徐志胜;姜学鹏;安全系统工程[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]朱涛;张华;变电站设备运行实用技术[M].北京:中国电力出版社,2012.
[3]温澍萍;浅谈电气安全管理与措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(11).
论文作者:瞿永辉,王伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/16
标签:故障论文; 设备论文; 电站论文; 系统论文; 光伏论文; 概率论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第15期论文;