国产330MW机组运行可靠浅析程阳

国产330MW机组运行可靠浅析程阳

程阳

(国电江苏电力有限公司谏壁发电厂)

摘要：改革开放以来，我国社会和经济快速发展，对电力能源的需求量越来越大。在用电量不断增加、用电品质不断提高过程中，我国电能相关科学技术也在不断的发展，其中对机组可靠性运行的预测方法和数学模型建立与仿真技术也在不断日新月异地变化中。这些机组运行可靠性预测方法相对误差较小，精度较高，为发电机组可靠性运行和日常检修提供了科学的依据。文章简单介绍了在国产330MW机组的运行过程中，应用的可靠性分析方法基本理论和数学模型建立过程中涉及到的一些问题和因素，希望为发电机组检测的工作人员提供一定的工作指导。

关键字：发电机组；运行可靠性；分析研究

对于我国大多数大型发电机组来说，根据我国2012年发布的《发电设备可靠性评价规程》，为了确定相同功率或者多台发电机组的等效可用系数，需要对机组历史运行的可靠性数据进行收集、记录、分析和处理，运行的可靠性数据一般是“事后”数据或者一年或者几年前的数据。我国学者史进渊在一部文献中重点介绍了发电机组等效可用系数的预测方法，该方法在实际机组运行目标管理中发挥了较大作用。目前，一些有关发电机组运行可靠性研究的文献还提及到可靠性的增长模型，该模型的使用范围较广，可跟踪、评定发电机组的改善效果并判断机组的可靠性是否处于增长模式之中。为了保证大型发电机组的长周期当地有效安全运行，便于发电机组的优化检修，需要对机组运行可靠性的分析方法和模型进行分析，根据分析结果来对检修计划进行安排，使发电机组的可靠性长期保持在较高的水平，保证发电机组的长周期正常运行。

1.可靠性和可靠度的概述

在进行机组运行可靠性分析之前，需要对可靠性和可靠度有一个清晰的概念，只有在充分认识到二者的关系和区别，在实际中使用可靠性分析方法时，才能够较快的将可靠性的定性概念和可靠度定量概念进行转换，这对于促进机组可靠性分析的进程具有重要意义。

1.1可靠性可靠度的一般概念

根据相关标准对可靠性的定义，可靠性是指一个系统或者一个系统中的元件和设备，在一定条件下，一定时间内完成相应功能的能力。将可靠性用一些能够代表其特征特点的数学指标进行表示，这些数学指标就是可靠度。可靠性是一个定性的概念，使用一般的文字描述而不需要使用数据来表示，一般可靠性认识在前，可靠度计算在后。

系统的可靠性较为容易理解，系统之下还有各种各样的子系统，子系统之下存在各种各样的元件，元件和子系统构成系统的基本单元。元件一般可分为可修复元件可不可修复元件，可修复元件较好理解，不可修复元件指的是元件在投入使用过程中，一旦损坏，就无法修复，只能寻找替代元件，对于这种元件，其可靠度指标就是元件的使用寿命，指的是元件从开始使用到第一次发生故障的时间。

1.2元件状态的马尔代夫过程

元件状态的马尔代夫过程指的是，元件从一个状态到另一个状态所经历的转移过程，强调的是元件状态的转移是一个随机过程。随机过程意味着元件状态的转变可以在任意时间进行并且元件状态转移过程只与元件在t时间的状态有关系，而与t时间之前的状态无关。该随机过程在数学上即称为在时间上连续、状态离散的马尔代夫过程。元件的状态转移概率，即平衡的马尔代夫过程，其故障率和修复率u为常数，和时间t无关。在对发电机组运行可靠性分析过程中，需要了解某个时间点上某个状态的可能发生的概率，就需要用到马尔代夫过程计算公式。

1.3发电机组可靠性的评价指标

1.3.1发电机组的强迫停运率（FOR）,

1.3.3电力不足期望（LOLE）

电力不足期望（LOLE）为在选取的一段研究时间内，发电机组最大负荷容量超过系统有效容量的期望天数或者小时数，在工程实际计算中，通常使用一下公式来计算电力不足期望：

电力不足期望（LOLE）=LOLP*T。

2.发电机组一般数学模型

在发电机组运行可靠性实际分析和研究过程中，需要对发电机组可靠性运行情况进行数学建模。一个科学完美的发电机组运行可靠性数学模型可以较为准确地预测发电机组运行情况，对检修计划的安排和提前对潜在故障问题进行排除是保证发电机组持续运行、正常供电是十分有意义的。

一般来说，在分析发电机组运行可靠性过程中，可以将运行情况分为短期、中期和长期情况。短期情况可以短到几天甚至是几个小时，短期评估的目的是安排发电机组可用发电容量的经济利用，在一定的风险水平下研究备用容量是否充足。中期的时间区间是一年以上两年以下的时间区间，中期评估的作用在于估计水能预测不确定性和水能不可用度影响，以便安排各种经济运行方案。长期评估的时间区间是两年到四年，其作用是制定发电机组的恢复计划或者扩大性检修计划。应当根据不同而目的和安排来对制定发电机组的运行可靠性分析计划和安排。

发电机机组运行可靠性的一般评估方法主要有两种，两种方法都是依靠建立数学模型的方法。第一种方法，解析法，这种方法需要建立发电系统和系统负荷的数学模型，将实际问题转为数学问题，依靠数学方法将各个数学指标一一求解，这种办法的有点是思路清晰、并且理解起来较为容易。第二种方法，模拟法，在建立发电机组运行可靠性的数学模型之后，通过做常规统计实验的方法，得出各项可靠度指标。模拟法相对于解析法更为灵活，并且可以解决更为复杂的问题。

结束语：

当前随着我国经济社会的不断发展，对电力资源的需求量不断增加，对我国相应的电力科技与技术要求也越来越高，而在电力能源愈发重要的当代，大型发电机组的停运对于社会和经济的影响是巨大的，造成的损失也是巨大的额，因此，对发电机组进行运行可靠性的分析是具有重要意义的。

参考文献：

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