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目次

1引言..1

1.1课题研究背景..1

1.2国内外研究现状.1

1.3本文主要研究工作..4

2风力机组的故障数据分析方法与相关理论5

2.1引言.5

2.2风力机组的基本情况.5

2.3风力机组的故障数据分析方法..6

2.4风力机组可靠性与维修理论7

2.5本章小结..10

3国产风力机组的可靠性评估11

3.1引言..11

3.2风力机组故障数据处理与初步分析.11

3.3定量评估风力机组及部件的可靠性、维修性与可用性18

3.4风力机可靠性与环境、季节等的相关性.25

3.5本章小结..27

4国产风力机组维修决策研究28

4.1引言.28

4.2可用度模型Ⅰ28

4.3可用度模型II34

4.4本章小结..40

5总结与展望..42

5.1总结.42

5.2展望.42

致谢..44

参考文献45

附录A47

附录B48
1 引言
1.1 课题研究背景在过去的几十年里，全球变暖、环境污染及能源短缺等问题在世界范围内已经变得很严重，中国也不能例外。对于可再生能源的开发与利用将为处理这些问题提供新的途径。作为最具前景的可再生能源之一的风能，具有巨大的可利用性和低成本等特点，同时在风能领域的技术发展迅速、效能得到明显提高[1]。目前中国在环境和能源方面面临严峻的挑战，但我国也拥有充足的内陆和海上风能资源[2]。因此，风能在中国的持续发展中有着重要的作用。在 2006年，随着我国第一部可再生能源法的颁布，中国的风能产业有了持续和快速的发展。到 2013 年为止，中国的累积风电装机总量已经总计达 91.3GW，同时 2013 年的装机总容量已经达到 16.0GW，大约占世界风机装机容量的 45.0%[3]。目前中国在世界风能产业中占重要地位，根据中国风能协会的报告，2013 年中国市场的前 20 位主要风力机制造商，其中有 17位是国内的制造商，其他 3位是国际制造商。17 位制造商的风力机装机总量占94.1%，而其他 3位国际制造商的风力机装机总量仅占 5.9%[4]。在 2013年，中国的7 个制造商出口到海外市场的风机总量达 692.4MW[4]，与 2012 年装机总量 430.4MW 相比增长率达60.8%。主要出口方包括以瑞士核能工业协会为代表的国内外企业。由于风能产业在世界范围内的快速发展，许多国内外学者开始紧密关注风能产业，并在近几年发表了多篇关于风电的论文著作。目前现存的大多数研究都强调以下的问题：中国风能产业的政府政策[5-7]、风电发展的途径和现状[7,8]、风力机的制造产业[9]、风能资源的评估[6]、风力机状态监测技术[10]等。风电系统的故障和可靠性分析对于制造商和经营者都是至关重要的。由于风力机所处的环境较差，使生产商面临着巨大的挑战，即如何提高风力机的可靠性及减少运行和维修成本。故障数据分析可以有效地评估风力机的运行状况，监测故障状态，优化风力机的设计、检查的计划及维修活动等。目前国内外对风力机的可靠性评估与维修决策展开了很多研究，旨在提高风力机组的可靠性与可用度，减少风力机故障，提高维修优化效率。 (责任编辑：qin)