風力發(fā)電機組變流器可靠性技術(shù)規(guī)范II目 次前言 II1范引文件 1語義 1靠指標 4靠試測方法 5術(shù)件求 6靠分方法 7PAGEPAGE10風力發(fā)電機組變流系統(tǒng)可靠性技術(shù)規(guī)范范圍本文件適用于風力發(fā)電機組變流系統(tǒng)在研制、運行、改進過程中所開展的可靠性評估。（GB/T19000-2016質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語GB/Z22074-2016塑料外殼式斷路器可靠性試驗方法GB/Z35482-2017風力發(fā)電機組時間可利用率GJB451A-2005可靠性維修性保障性術(shù)語GB/T19000-2016和GJB451A-2005界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1可靠性reliability產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。3.2可靠性設(shè)計designforreliability（DFR）3.3失效failure產(chǎn)品喪失完成規(guī)定功能的能力的中斷。3.4failurerate產(chǎn)品工作到t時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。3.5故障fault3.6平均故障間隔時間meantimebetweenfailure（MTBF）產(chǎn)品或系統(tǒng)在兩相鄰故障間隔期內(nèi)正常工作的平均時間。3.7平均故障修復時間meantimetorepair（MTTR））3.8平均檢修間隔時間meantimebetweenintervention(MTBI)維修人員兩次到達機組開展檢修工作之間間隔時間的平均值。3.9變流器可靠度thereliabilityofconverter在規(guī)定時間內(nèi)在一定條件下變流器無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性，以概率來度量。3.10變流器可靠性預期壽命thereliabilitylifeexpectancyofconverter從t=0時刻開始，有一定概率的產(chǎn)品（變流器）發(fā)生故障的時間所對應的時間點。符號下列符號適用于本文件。λ：失效率n：臺Nt：（）T：）TRTr變流器通過240小時+試運行驗收一年后。失效率關(guān)鍵器件列表失效率詳見附錄A，具體指標可由用戶與制造商協(xié)商。MTBFMTBF≥20000小時。MTTRMTTR＜4小時（CAT0~CAT3）。MTBIMTBI≥6500小時。變流器產(chǎn)品按照產(chǎn)品說明維護條件下可靠度≥0.97；置信區(qū)間≥90%。具體指標可由用戶與制造商協(xié)商。變流器可靠性預期壽命用Bx表示；典型可靠性預期壽命為20年，對應失效率為5%，表示為B5=20；關(guān)鍵部件可靠性預期壽命＞20年；置信區(qū)間≥60%；如功率模塊或功率組件，可靠性預期壽命＞20年，在維護狀態(tài)下。針對被考核器件，失效率計算規(guī)范如下：

(1)注：如果器件失效數(shù)量為0，則需要擴大統(tǒng)計周期或者樣本范圍直至器件失效數(shù)量不為0，才能進行計算。在實踐中，也可以采用年化的統(tǒng)計周期進行計算。部分器件的失效率，可參考附錄A.1。MTBF根據(jù)平均故障間隔時間定義，其計算公式見公式（2）：MTBF

數(shù)量-(2)故障次數(shù)MTBF平均故障間隔時間計算公式應用時應注意以下幾個方面：a）對于變流器，MTBF統(tǒng)計范圍為變流故障，即不包括電網(wǎng)故障與其它非技術(shù)因素故障；b)MTBF評估對象可以是變流整機、系統(tǒng)、分系統(tǒng)等可修復產(chǎn)品。MTTR根據(jù)平均修復時間的定義，計算公式見公式（3）：MTTR=和 (3)故障次數(shù)注：如果故障次數(shù)為0，則需要擴大統(tǒng)計周期或者樣本范圍直至故障次數(shù)不為0，才能進行計算。參照附錄B。MTBI檢修次數(shù)

(4)注：如果檢修次數(shù)為0，則需要擴大統(tǒng)計周期或者樣本范圍直至檢修次數(shù)不為0，才能進行計算。由可靠度定義可知，其計算公式見公式（5）：式中：

(N0

-

(5)N0——t=00到由Bx壽命定義可知，Bx壽命的結(jié)果可以由統(tǒng)計得到。Bx典型的評估對象和評估方法示例如下：252599.7假設(shè)功率模塊B1025251090附錄A（資料性附錄）關(guān)鍵器件清單關(guān)鍵器件清單見表A.1。表A.1關(guān)鍵器件清單序號關(guān)鍵器件失效率（/小時）可靠性預期壽命（年）（維護狀態(tài)下）1功率模塊（替換成IGBT，關(guān)注老舊機組情況）；1．5%202框架斷路器；0.5%203機側(cè)濾波器（如有）；0.1%204網(wǎng)側(cè)濾波器；0.2%205直流母線（DClink）；0.2%206控制器；0.1%207冷卻系統(tǒng)0.3%20基本可靠性框A.2圖A.1變流功率系統(tǒng)基本可靠性框圖例如防雷保護模塊內(nèi)部由三個部分串聯(lián)而成，見圖A.2：安全鏈防雷總線通訊防雷**V防雷安全鏈防雷總線通訊防雷**V防雷圖A.2防雷保護模塊基本可靠性框圖根據(jù)以上的基本可靠性框圖，與之對應的數(shù)學模型計算可靠度可以用下式（A.1）表示Rt)

nRt) (A.1)i1其中RtRti式計算。可靠性模型計算失效率可以用下式（A.2）表示：nλs

i1

(A.2)其中i附錄B（）MTTR在MTTR統(tǒng)計和應用時，可以參考附錄A中定義的不同的故障級別，根據(jù)不同的故障級別分別統(tǒng)計，一般情況下如果不對MTTR統(tǒng)計范圍進行說明，則視為其對全部故障進行修復時間的統(tǒng)計。故障停機過程，在GB/Z35482-2017中細分為響應時間、初期（遠程）分析時間、物流時間（維護小組響應時間）、現(xiàn)場故障分析時間、物流時間（獲取檢修所需資源）、故障檢修時間，見圖1所示。圖B.1