設(shè)備資產(chǎn)管理是光伏電站運(yùn)維的重要環(huán)節(jié),光伏電站電氣設(shè)備的故障率是資產(chǎn)管理尤其是運(yùn)行維修過程中非常重要的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),因?yàn)榫?xì)化管理過程中,定性分析結(jié)果已經(jīng)不能滿足管理的要求,尋求一種合理的設(shè)備故障率定量評(píng)估方法迫在眉睫。
一、設(shè)備故障:
一般是指設(shè)備失去或降低其正常運(yùn)行功能的事件或現(xiàn)象,表現(xiàn)為設(shè)備的某些元器件失去原有的性能,使設(shè)備不能正常運(yùn)行、技術(shù)性能降低,致使設(shè)備中斷生產(chǎn)或效率降低而影響生產(chǎn),簡單來說就是一臺(tái)設(shè)備喪失了它應(yīng)達(dá)到的功能。
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設(shè)備故障的原因一般來自設(shè)備本體(機(jī))或人、環(huán)境(環(huán))等因素引起。
如因光伏電站輸變電設(shè)備故障導(dǎo)致發(fā)電單元停運(yùn)和發(fā)電單元本體設(shè)備故障停運(yùn)造成的電量損失,其中故障范圍包含光伏區(qū)、開關(guān)站、升壓站、外送線路;
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惡劣天氣預(yù)防不妥當(dāng)、小動(dòng)物咬斷電纜或光纖、管理失效、檢修過程中操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩亍?/span>
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二、設(shè)備的故障評(píng)估
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從發(fā)生次數(shù)角度:
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從停機(jī)時(shí)長角度:
故障停機(jī)率反映了運(yùn)維處理的及時(shí)性,停機(jī)率高,運(yùn)維處理的時(shí)效性較差,故障處理的時(shí)間長,那么影響的電量則較大。
統(tǒng)計(jì)周期一般按月統(tǒng)計(jì)。
故障停機(jī)率=故障停機(jī)臺(tái)時(shí)/[故障停機(jī)臺(tái)時(shí)+設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)(設(shè)備應(yīng)開動(dòng)總臺(tái)時(shí))]×100%。
式中設(shè)備故障停機(jī)臺(tái)時(shí)是指設(shè)備自發(fā)生故障損壞時(shí)起,至修復(fù)后重新投入生產(chǎn)上的實(shí)際時(shí)間。
從電量損失角度:
1)對(duì)于設(shè)備本體而言,統(tǒng)計(jì)口徑為設(shè)備端,故障損失率=故障損失電量/(設(shè)備應(yīng)發(fā)電量)?×100%,設(shè)備應(yīng)發(fā)電量是假設(shè)不出故障時(shí)的電量,可使用光伏區(qū)的對(duì)標(biāo)單元計(jì)算。對(duì)于光伏電站運(yùn)營而言,由于發(fā)生的故障設(shè)備可能多種,如匯流箱側(cè)、逆變器側(cè)、電纜端,如果按設(shè)備端的統(tǒng)計(jì)口徑來計(jì)算較為繁雜,故一般都不采用。 ? 2)對(duì)于全站整體而言,統(tǒng)計(jì)口徑為電站出口關(guān)口表,一般情況下,統(tǒng)計(jì)周期為月、季度、年,故障損失包括了所有的設(shè)備,在計(jì)算故障損失率較為方便,那么 故障損失率=故障損失電量/(上網(wǎng)電量+故障損失電量+限電損失電量+其他損失電量)×100%,分母中為應(yīng)發(fā)上網(wǎng)電量,從電量損失角度的統(tǒng)計(jì)端口可以是關(guān)口表側(cè)。 ? 故障損失率是間接從財(cái)務(wù)角度反映故障給業(yè)主帶來的經(jīng)濟(jì)損失,光伏電站業(yè)主可根據(jù)預(yù)期的應(yīng)發(fā)收益來設(shè)定本年度的故障損失率指標(biāo)。
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【案例說明】
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某分布式電站在2018年5月出現(xiàn)3臺(tái)逆變器故障,表中列出了3臺(tái)逆變器的故障損失電量(逆變器側(cè))、逆變器的故障時(shí)長和逆變器的應(yīng)發(fā)時(shí)長,當(dāng)月全站上網(wǎng)電量415363度,每臺(tái)逆變器的當(dāng)月應(yīng)發(fā)時(shí)長為150h,逆變器至關(guān)口表的損耗為3%,可根據(jù)上述公式計(jì)算得到每一臺(tái)逆變器在當(dāng)月的故障統(tǒng)計(jì)率和故障損失率,那么對(duì)于該電站整體而言,三臺(tái)逆變器的整體故障停機(jī)率和故障損失率(電站關(guān)口表口徑)也可進(jìn)行計(jì)算,分別為2.4%和0.8%。
表1 相關(guān)數(shù)據(jù)
以上關(guān)于設(shè)備評(píng)估的指標(biāo)從故障頻次、故障停機(jī)率、故障損失率三個(gè)維度給出了相關(guān)的計(jì)算公式,供業(yè)內(nèi)人士學(xué)習(xí)討論!
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(坎德拉學(xué)院):從運(yùn)維提升發(fā)電量!光伏電站精細(xì)化管理:設(shè)備故障的數(shù)據(jù)評(píng)估方法討論