基本介紹
- 中文名：發電設備可靠性評估
- 外文名：Reliability evaluation for generating equipment
前言,可靠性管理,評估建模,可靠性評估數學模型,可靠性建模的基礎理論,方法,功能單元分割法,功能逐級分解法,黑盒子法,網路節點法,套用,維修因素的影響,存在的不足,
前言
隨著社會經濟的發展，我國電力工業進入了大電網、大容量、大機組時代，可靠性管理作為提高電力系統安全經濟運行的重要手段在巨觀評價和系統設計、設備製造、生產管理等方面發揮著重要指導作用。
可靠性管理
可靠性管理兩項重要的內容就是可靠性評價和評估。
可靠性評價指運用統計方法，對過去某一時間段發生的特定事件進行記錄；
可靠性評估是利用可靠性理論和特定方法，建立可靠性模型和算法，對即有的或設計中的設備可靠性進行定量分析。
評估建模
可靠性評估數學模型
廣義上的可靠性評估數學模型是一個以時間為變數的函式。它是在一個設備或元件的全生命周期內可靠性評估方法。
它的數學定義為：在規定條件和規定時間t內無故障持續完成規定功能的機率，可用R（t）來表示，也可稱為可靠度。與之相對應的不可靠度的定義為：在規定的條件和規定的時間t內，由於故障不能完成規定功能的機率，可用Q（t）表示。並存在這樣一個關係：R（t）+Q（t）=1
對於一個發電設備而言，已經喪失功能的可靠性為0，已經完成功能的可靠性為1。
可靠性建模的基礎理論
可靠性模型體現的是系統與元件之間的可靠邏輯，可靠性建模是系統性任務定量分析的最重要手段和最關鍵環節。
對發電企業而言，儘管設備繁多，但多數可作為獨立的分析、評估對象，且內部控制邏輯關係較為簡單，選用框圖模型能夠滿足絕大多數設備或系統的可靠性評估。
方法
在發電生產設備中，經常由主設備、附屬設備和輔助設備等子系統共同構成。各個子系統往往又由控制對象和控制裝置的不同元件組成，很難用一個簡單的可靠性邏輯框圖來描述。按設備各個元件的物理關係和控制邏輯繪製的邏輯框圖非常複雜，人工計算困難，不利於可靠性的分析與評估。因此，可以參考以下方法：
功能單元分割法
功能單元分割法就是將複雜設備中，某個相對獨立而又功能單一的子系統或設備作為對象，從複雜的系統或設備中分割出來，進行可靠性分析。
優缺點：本方法的優點在於分析針對性強；被分割單元簡單，便於可靠性分析；同類單元之間可對比性強。其缺點是不利於系統性評價；分析管理的指標數據量大。
這種方法主要適用於功能界限劃分明顯，外圍設備對其功能無影響或影響較小的子系統。
功能逐級分解法
功能逐級分解法就是按照設備的各個元件在設備中實現的功能關係及功能實現的次序依次繪製可靠性框圖。
本方法的優勢在於功能邏輯關係明確，主要適用於控制系統的可靠性分析。
黑盒子法
黑盒子法主要是針對一些元件繁多，構成關係複雜，或在可靠性分析中作為一個整體對象管理。
比如對於一個勵磁調節器AVR單元，內部由眾多電子元件共同構成，從設備管理角度沒必要分析到每個電子元件。因此，可以將上述整個軸系或AVR單元分別看做一個可靠性分析元件，類似於黑盒子，可不再進行其內部可靠性關係分析。將這個黑盒子直接納入到整個發電機可靠性分析或勵磁系統的可靠性分析中，從而簡化了分析方法。
網路節點法
本方法往往用於控制關係不是很複雜，但元件連線關係多而複雜的系統，該方法便於將可靠性網路和接點計算機模型化。
套用
開展發電設備可靠性評估工作的目的是提高設備可靠性，主要有以下幾個方面的套用。
1.設備可靠性定性評估
通過可靠性邏輯框圖法，可以繪製設備或系統的可靠性邏輯框圖，分析各個元件在系統中所起到的作用，確認影響系統整體可靠性的關鍵元件。從而，通過加強對關鍵元件的檢查和維護，提高整個系統的可靠性。
2.設備可靠性定量評估
根據可靠性邏輯框圖或數學模型，計算各設備或系統的可靠性指標，有利於建立發電廠設備可靠性資料庫，進行數據指標分析和缺陷分析。從而，可以發現設備可靠性變化規律，用於指導生產管理。
3.指導設備元件選用
通過元件可靠性數據的積累，開展元件可靠性分析，可以有效區分相同用途，不同廠家或不同批次元件的優劣，用於指導設備或元件的選用，從而提高設備可靠性和資金利用率。
4.指導技術革新和技術改進
在選用新技術、新設備過程中，通過對比元件可靠性參數，可以做到優中選優。在改變系統結構和變更控制方式時，可以進行可靠性定性、定量分析，研究技術改進方案的合理性，實現設備可靠性預控。
5.為檢修、維護提供指導
在設備可靠性分析過程中，考慮了維修因素的影響，可以定量分析設備檢修、維護水平和設備管理水平。根據修復機率μ在可靠性分析模型中影響大小，可以用於指導檢修策略的制定，提高設備檢修、維護的針對性和經濟性
維修因素的影響
通過維修手段可以提高設備可靠性。
設備的維修又分為預防維修和事後維修兩類。
預防維修是通過定期檢查發現和修復失效原件，通過清潔、調整等手段使設備恢復或超過設計水平。所以，預防維修過程中檢查是否到位，故障原件是否完全修復，設備調整是否恰當等設備維修因素會對設備可靠性產生明顯影響。
事後維修就是當設備發生故障或者性能低下後再進行修理稱為事後維修，其適用於設備的維修費用低的情況，適合於輔助作業線的簡單設備。
存在的不足
由於多方面因素影響，發電行業可靠性管理髮展相對滯後，未形成完善的可靠性管理體制和指標分析體系，各發電廠獨立建設難度較大。
- 電力設備、元件的可靠性參數、指標繁多，哪一類指標更適合發電廠設備可靠性定量評估，需要有所鑑別。
- 電網系統已有的指標體系完善，但更側重巨觀可靠性管理，發電廠各類元件可靠性指標統計和分析信息非常少，發電企業無法從有關機構獲得有效的發電設備、元件的可靠性指標數據。
- 對於某個特定的發電廠而言，各類設備、元件絕對數量較少，可抽樣分析對象少，統計分析準確性低。
對於發電廠而言，應該重視發電設備對於整體發電安全的影響。由於發電廠的統計分析偏差大、抽樣數量少，務必結合發電廠的具體情況來選擇適宜的可靠性評估措施，確保發電企業能夠實現可持續發展。
