风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法和设备技术

本发明专利技术提供一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法和设备，所述确定方法包括：接收部件的筛选条件，其中，筛选条件包括以下至少一个：部件所在的风力发电机组所属的机型、部件所在的风力发电机组中的系统的类型和部件所在的风力发电机组所在的区域，获取符合筛选条件的部件的历史使用数据；根据获取的历史使用数据确定各个使用时间对应的部件失效率；根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线。本发明专利技术利用历史使用数据确定部件的失效率，进而建立部件的失效率曲线，由于采用的数据为现场的实际数据，可准确地预估出部件全寿命周期内的失效率，可为风力发电机组的升级换代提供设计选型指导。

Determination method and equipment of failure rate curve of wind turbine components

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法和设备
本专利技术涉及风力发电机组领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法和设备。
技术介绍
失效率是评估产品是否可靠的一个重要指标，目前有三种确定失效率的方法：1、实验统计法，使用大量的试验样品进行实际应力测试，并统计测试结果进行评估；2、软件分析法，输入仿真产品使用状况的操作参数，输出软件运算结果；3、基本预估计算法，由工程人员根据以往经验或参考相关规范，对产品失效率进行推算。以上三种方法均不适用于风力发电机组。例如，方法1需要花费的成本较大，且验证时间较长，又因为风力发电机组是由机、电、液组合而成的复杂系统，不同子系统工况、应力都不相同，所以试验效果也并不理想；方法2运用软件分析，需购买经授权的软件程序，但针对风电行业特殊工况而开发的专业软件目前仍是空白，若采用其他行业成熟软件，采购与维护成本高外，分析效果也并不完全适用；方法3主要依据工程人员经验以及相关标准规范，推算出的结果较为粗糙。综上所述，现有的失效率的确定方法均不适用于风电行业，采用现有的方法来预测风力发电机组的部件的失效率时，准确率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法和设备，以解决现有的预测方法准确率较低的问题。本专利技术的一方面提供一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法，包括：接收部件的筛选条件，其中，所述筛选条件包括以下至少一个：部件所在的风力发电机组所属的机型、部件所在的风力发电机组中的系统的类型和部件所在的风力发电机组所在的区域，获取符合筛选条件的部件的历史使用数据；根据获取的历史使用数据确定各个使用时间对应的部件失效率；根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线，其中，所述失效率曲线指示部件的失效率随部件的使用时间变化的曲线。可选地，根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线的步骤包括：使用多个预定的拟合函数，分别对各个使用时间以及与其对应的部件失效率进行曲线拟合得到多个拟合曲线，将拟合度最高的拟合曲线作为部件的失效率曲线。可选地，通过以下步骤确定任意一个使用时间对应的部件失效率：根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内失效的第一部件的第一数量以及未失效的第二部件的第二数量，将所述第一数量除以第二数量，再除以所述任意一个使用时间的时间长度，得到的商作为所述任意一个使用时间对应的部件失效率。可选地，所述历史使用数据包括部件的投运时间点、失效部件的换下时间点，根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内失效的第一部件的第一数量的步骤包括：将使用时间小于或等于所述任意一个使用时间的失效部件的数量确定为所述第一数量，其中，失效部件的使用时间为失效部件的换下时间点与失效部件的投运时间点之差。可选地，根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内未失效的第二部件的第二数量的步骤包括：根据历史使用数据确定各个第一风场所包括的部件的数量的总和，其中，第一风场为第一部件所在的风场；根据历史使用数据确定各个第二风场所包括的部件的数量的总和，其中，第二风场为在所述任意一个使用时间内未出现部件失效的风场；将各个第一风场包括的部件的数量的总和与各个第二风场包括的部件的数量的总和之和，减去所述第一数量，得到所述第二数量。可选地，所述历史使用数据还包括所有风场的名称、失效部件所在的风场的名称、各个风场包括的风力发电机组的数量、各个风场的投运时间点和每个风力发电机组包括的部件的数量，其中，根据历史使用数据确定第一风场包括的部件的数量的总和的步骤包括：根据各个第一部件所在的风场的名称确定各个第一风场的名称；根据各个第一风场所包括的风力发电机组的数量确定各个第一风场包括的风力发电机组的数量的总和；根据各个第一风场所包括的风力发电机组的数量的总和以及每个风力发电机组所包括的部件的数量确定各个第一风场所包括的部件的数量的总和。可选地，根据历史使用数据确定第二风场包括的部件的数量的总和的步骤包括：根据各个风场的投运时间点确定使用时间超过所述任意一个使用时间的风场，从使用时间超过所述任意一个使用时间的风场中剔除所述第一风场得到第二风场；根据各个第二风场所包括的风力发电机组的数量确定各个第二风场所包括的风力发电机组的数量的总和；根据各个第二风场包括的风力发电机组的数量的总和以及每个风力发电机组包括的部件的数量确定各个第二风场所包括的部件的数量的总和。可选地，还包括：根据部件所在的风力发电机组所属的机型的风力发电机组的物料配置清单确定历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量。可选地，根据部件所在的风力发电机组所属的机型的风力发电机组的物料配置清单确定历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量的步骤包括：当接收的部件的筛选条件包括部件所在的风力发电机组所属的机型且不包括部件所在的风力发电机组中的系统的类型时，获取接收的筛选条件中的所属的机型的风力发电机组中的所有类型的系统的物料配置清单，确定每个类型相同但不同配置的系统的物料配置清单中包含的部件的数量的最大值或最小值，将所有类型的系统对应的最大值相加得到的和，作为历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量，或者将所有类型的系统对应的最小值相加得到的和，作为历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量；或者，当接收的部件的筛选条件包括部件所在的风力发电机组所属的机型且包括部件所在的风力发电机组中的系统的类型时，获取接收的筛选条件中的所属的机型的风力发电机组中的，接收的筛选条件中的类型的系统的物料配置清单，确定接收的类型的系统的不同配置的物料配置清单中包含的部件的数量的最大值或最小值，将接收的类型的系统对应的最大值或最小值，作为历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量。本专利技术的另一方面提供一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定设备，包括：接收单元，接收部件的筛选条件，其中，所述筛选条件包括以下至少一个：部件所在的风力发电机组所属的机型、部件所在的风力发电机组中的系统的类型和部件所在的风力发电机组所在的区域，获取单元，获取符合筛选条件的部件的历史使用数据；失效率确定单元，根据获取的历史使用数据确定各个使用时间对应的部件失效率；曲线确定单元，根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线，其中，所述失效率曲线指示部件的失效率随部件的使用时间变化的曲线。可选地，曲线确定单元使用多个预定的拟合函数，分别对各个使用时间以及与其对应的部件失效率进行曲线拟合得到多个拟合曲线，将拟合度最高的拟合曲线作为部件的失效率曲线。可选地，失效率确定单元通过以下方式确定任意一个使用时间对应的部件失效率：根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内失效的第一部件的第一数量以及未失效的第二部件的第二数量，将所述第一数量除以第二数量，再除以所述任意一个使用时间的时间长度，得到的商作为所述任意一个使用时间对应的部件失效率。可选地，所述历史使用数据包括部件的投运时间点、失效部件的换下时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法，其特征在于，包括：/n接收部件的筛选条件，其中，所述筛选条件包括以下至少一个：部件所在的风力发电机组所属的机型、部件所在的风力发电机组中的系统的类型和部件所在的风力发电机组所在的区域，/n获取符合筛选条件的部件的历史使用数据；/n根据获取的历史使用数据确定各个使用时间对应的部件失效率；/n根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线，其中，所述失效率曲线指示部件的失效率随部件的使用时间变化的曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定方法，其特征在于，包括：
接收部件的筛选条件，其中，所述筛选条件包括以下至少一个：部件所在的风力发电机组所属的机型、部件所在的风力发电机组中的系统的类型和部件所在的风力发电机组所在的区域，
获取符合筛选条件的部件的历史使用数据；
根据获取的历史使用数据确定各个使用时间对应的部件失效率；
根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线，其中，所述失效率曲线指示部件的失效率随部件的使用时间变化的曲线。


2.根据权利要求1所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，根据各个使用时间对应的部件失效率确定部件的失效率曲线的步骤包括：
使用多个预定的拟合函数，分别对各个使用时间以及与其对应的部件失效率进行曲线拟合得到多个拟合曲线，将拟合度最高的拟合曲线作为部件的失效率曲线。


3.根据权利要求1所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，通过以下步骤确定任意一个使用时间对应的部件失效率：
根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内失效的第一部件的第一数量以及未失效的第二部件的第二数量，
将所述第一数量除以第二数量，再除以所述任意一个使用时间的时间长度，得到的商作为所述任意一个使用时间对应的部件失效率。


4.根据权利要求3所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，所述历史使用数据包括部件的投运时间点、失效部件的换下时间点，
根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内失效的第一部件的第一数量的步骤包括：
将使用时间小于或等于所述任意一个使用时间的失效部件的数量确定为所述第一数量，其中，失效部件的使用时间为失效部件的换下时间点与失效部件的投运时间点之差。


5.根据权利要求4所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，根据历史使用数据，确定在所述任意一个使用时间内未失效的第二部件的第二数量的步骤包括：
根据历史使用数据确定各个第一风场所包括的部件的数量的总和，其中，第一风场为第一部件所在的风场；
根据历史使用数据确定各个第二风场所包括的部件的数量的总和，其中，第二风场为在所述任意一个使用时间内未出现部件失效的风场；
将各个第一风场包括的部件的数量的总和与各个第二风场包括的部件的数量的总和之和，减去所述第一数量，得到所述第二数量。


6.根据权利要求5所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，所述历史使用数据还包括所有风场的名称、失效部件所在的风场的名称、各个风场包括的风力发电机组的数量、各个风场的投运时间点和每个风力发电机组包括的部件的数量，
其中，根据历史使用数据确定第一风场包括的部件的数量的总和的步骤包括：
根据各个第一部件所在的风场的名称确定各个第一风场的名称；
根据各个第一风场所包括的风力发电机组的数量确定各个第一风场包括的风力发电机组的数量的总和；
根据各个第一风场所包括的风力发电机组的数量的总和以及每个风力发电机组所包括的部件的数量确定各个第一风场所包括的部件的数量的总和。


7.根据权利要求6所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，根据历史使用数据确定第二风场包括的部件的数量的总和的步骤包括：
根据各个风场的投运时间点确定使用时间超过所述任意一个使用时间的风场，从使用时间超过所述任意一个使用时间的风场中剔除所述第一风场得到第二风场；
根据各个第二风场所包括的风力发电机组的数量确定各个第二风场所包括的风力发电机组的数量的总和；
根据各个第二风场包括的风力发电机组的数量的总和以及每个风力发电机组包括的部件的数量确定各个第二风场所包括的部件的数量的总和。


8.根据权利要求6所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，还包括：
根据部件所在的风力发电机组所属的机型的风力发电机组的物料配置清单确定历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量。


9.根据权利要求8所述的失效率曲线的确定方法，其特征在于，根据部件所在的风力发电机组所属的机型的风力发电机组的物料配置清单确定历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量的步骤包括：
当接收的部件的筛选条件包括部件所在的风力发电机组所属的机型且不包括部件所在的风力发电机组中的系统的类型时，获取接收的筛选条件中的所属的机型的风力发电机组中的所有类型的系统的物料配置清单，确定每个类型相同但不同配置的系统的物料配置清单中包含的部件的数量的最大值或最小值，将所有类型的系统对应的最大值相加得到的和，作为历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量，或者将所有类型的系统对应的最小值相加得到的和，作为历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量；
或者，当接收的部件的筛选条件包括部件所在的风力发电机组所属的机型且包括部件所在的风力发电机组中的系统的类型时，获取接收的筛选条件中的所属的机型的风力发电机组中的，接收的筛选条件中的类型的系统的物料配置清单，确定接收的类型的系统的不同配置的物料配置清单中包含的部件的数量的最大值或最小值，将接收的类型的系统对应的最大值或最小值，作为历史使用数据中的每个风力发电机组包括的部件的数量。


10.一种风力发电机组的部件的失效率曲线的确定设备，其特征在于，包括：
接收单元，接收部件的筛选条件，其中，所述筛选条件包括以下至少一个：部件所在的风力发电机组所属的机型、部件所在的风力发电机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：武帅，温宇，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65