2025风电机组全生命周期管理.docx

风电机组全生命周期管理议程· 简介· 延长寿命的概念和背景1665 年至今...（359 年）· 市场趋势· DNV 的生命管理方法2 DNV ©此照片由未知作者拍摄，已获得CC BY‑SA许可IEC 第 4 版标准摘录延长寿命的技术概念介绍· 疲劳载荷相关· 场地特定负载评估流程 ‑ 类似于风力涡轮机制造商的机械负载评估 (MLA)· 风力涡轮机设计标准规定了疲劳载荷工况考虑· 涡轮机通常根据通用类型类别和设计寿命进行设计· 使用类型类别载荷与场地特定载荷来估计延长寿命的疲劳余量· 必须将数值分析纳入生活管理战略3 DNV ©与风力涡轮机疲劳相关的关键背景定义/概念疲劳损伤‧设计寿命 假设的年数类型类别载荷水平下的涡轮机设计疲劳计算‧设计荷载– 类型类别荷载水平 –与目标可靠性水平相关（假设每年故障概率为 1/10,000 – 1/5,000）类型类别条件名义损害“净空”延长使用寿命真实网站具体损害‧标称场地寿命– 场地特定疲劳载荷超过设计载荷水平的年份‧名义场地寿命影响‑ 超过目标可靠性水平的年份，理论上涡轮机故障概率开始超过可接受的设计水平 ‑ 不是故障年份，而是⾼风险新时代的年份年4 DNV ©资产优化路线图共置5 DNV ©生活评估：需要采用综合方法6输入数据涡轮数据和航空弹性造型风电场环境状况操作（SCADA）数据处理过程 /计算数值建模 结构寿命评估基于风险的体检检查统计组件可靠性建模“数字孪生”持续生命周期分析结果 有用（生存）寿命改进运营策略经济寿命的 O&M 成本预测系统可靠性测试6 DNV ©涡轮部件分类可更换的系统组件主要结构部件· 安全至关重要· 不可更换· 失败后果严重· 非安全关键型· 可更换· 降低失败的后果· 占 O&M 成本的大部分基础塔机舱底板中心由于更换成本过⾼，系统组件可能属于此类变桨系统偏航系统制动系统刀片发电机电源转换器变速箱轴承主轴更简单的故障模式 能够估计疲劳寿命的负载模型复杂故障模式 基于数据的统计模型最适合7 DNV ©生活评估全球趋势为全球超过 30GW 的在运风电场业主提供全寿命评估：70％目前结果⋯60％50％刀片寿命估算不含刀片的使用寿命估计风电场比例40％30％涡轮机标称设计寿命20％10％0％16 18 20 22 24 26 28 30年以上10 12 14风电场寿命运营和维护策略的复杂性不断增加8 DNV ©来源：风能更新生活评估：案例研究/新闻· 风电场银行贷款期限超过 20 年涡轮寿命· 合并与收购：收购项目假设其生命周期为 30 年年· 测量活动以验证寿命负载模型评估· 疲劳评估器数字孪生的实现9 DNV ©DNV支持客户生命管理战略的框架· 3 个阶段· 作品集评估· 资产特定风险识别· 特定资产寿命管理支持10 DNV ©第一阶段：投资组合评估 探索场地和类型之间的余地净空场地数据：风电场特征场地适宜性工具 (SST)11 DNV ©第二阶段：风险登记册初始化 全面风险按项目注册（实时）缓解后的目标风险风险发生前减轻通过一次性分析或检查缓解主要成分通过持续监测缓解影响故障模式实用检查理念失败的后果实际维护设计寿命和繁殖模型⾼级数值模型见解缓解成本‧分析‧检查‧监测‧等等。

12 DNV ©第三阶段：持续的生活管理活动· 探索或减轻已确定风险的活动‧ 分析· 进一步分析资产数据或进行额外计算· 实际的· 检查和测试‧ 监控· 捕获数据以追踪或标记问题· 增强· 改变 O&M 策略和⾼级控制/升级十三 DNV ©风速矢量台风负荷：了解环境方向在约 30 分钟内改变 180 度风速矢量时间14 挪威船级社 ©台风荷载：如何建模？建议的载荷工况输入需要修改其他环境参数，例如：- 风切变- 湍流谱模型（积分长度尺度）- 空气密度- 平均风速需要从典型的 1 分钟数据转换为 10 分钟数据DNV 可以使用 Bladed 进行全面的台风载荷分析，并一直引领该领域的研究：“风力涡轮机如何在热带气旋中生存” – T. Han、G. McCann、TA Mucke、K. Freudenreich可再生能源 70 (2014) 3‑1015 挪威船级社©运营项目生命期管理服务· 风险登记册管理和结构健康监测（第 3 阶段）· 涡轮机专家检查或检查报告审查 ‧ 根据监测结果定期更新风险登记册· 运营变化和涡轮机升级评估（第一阶段和第二阶段）· 根据运营新数据完善现有结论· 根本原因分析引导/支持从故障中获取价值· 提供独立的观点以支持对根本原因的探索和学习第一阶段：第 2 阶段：第 3 阶段：延长寿命数值分析风险登记册、工具和流程生活管理与提升评估潜力和可行性识别风险和缓解措施管理风险并实施战略16 DNV ©谢谢。