摘要：本文先容了三种基于时间的可使用率指标盘算要领进 ，并将其应用到某风电场的机组可靠性评价中 ，得出了其中最为适合举行机组可靠性能评价的可使用率指标。
要害词：风电机组；可靠性评价；可使用率
1.小序
在应对全球天气转变和能源结构的大形势下 ，全球在新能源的生长上体现了出了强劲的势头 ，特殊是风电装机 ，自1997年-2014年 ，全球累计装机容量抵达了369,533MW ，其中中国在2014年全球新增装机以及全球累计容量排名中均位居首位[1]。并网风电装机容量为1.2万亿千瓦时 ，占全球风电装机的四分之一。风电机组投入运行后 ，其运行是否稳固 ，是风电运营企业最为关注的问题之一 ，也是关系风电场盈利能力崎岖的基础因素。因此 ，对风电机组举行可靠性评价显得格外主要 ，而可使用率是可靠性的一个最主要的指标。
国际和海内通常对可使用率的界说是机组在统计周期内 ，除去故障及磨练（不可用）的时数后余下的时数与统计周期总时数比值 ，用百分比体现 ，统计周期通常凭证审核而定。然而差别厂家和运营商基于各自的起点对可使用率有差别的权衡要领 ，并且现有盘算要领在限电地区不可很好的评价机组运行情形。因此 ，本文将先容几种差别的基于时间维度盘算的可使用率指标 ，并比照之间的优劣 ，得出最适合评估机组可靠性的基于时间的可使用率指标。
2基于时间的可使用率指标盘算要领
可使用率是用来权衡风电机组在某一统计周期内使用情形 ，或者说权衡机组无故障的水平 ？墒褂寐实纳蠛耸嵌曰榭煽啃缘哪チ ，是评价机组可靠性的主要依据。以下的三种可使用率盘算要领均是基于时间维度 ，从差别角度权衡出机组的可靠性状态。
2.1通例可使用率
该可使用率盘算以各风电厂家SCADA系统提供为主 ，能源局宣布的《风电场运行指标与评价导则》和中电联下发的《风电场生产运行统计指标系统》中也对其举行了界说。主要是基于运行纪录、事情票、风电机组控制器中的状态列表数据举行盘算 ，其盘算要领如下：
可使用率=（统计小时数-妄想停运-非妄想停运）/统计小时数*100%
式中 ，
统计小时数——机组处于要举行统计评价的状态 ，在使用时间又称为统计区间。通常为一年或一个月。
妄想停运——机组处于妄想磨练或维护的状态。妄想停运应是事先安排好进度 ，并有既定限期的按期维护。
非妄想停运——机组不可用而又不是妄想停运的状态 ，又称故障；。
2.2基于故障、报警日志的可使用率（FBA）
为包管盘算要领的统一 ，本节使用风电场SCADA系统导出的故障、报警日志 ，（主要参数为时间、风机号、启停纪录、状态码以及状态码形貌）假设没有数据丧失 ，各状态之间是一连的 ，从而盘算各状态码（0——并网、1——脱网、2——故障、3——启动、4——；┒杂Φ氖奔 ，再凭证这些时间凭证下面公式盘算机组、电网和整个系统的可使用率：
FBA机组=1-H故障/H总
FBA电网=1-H脱网/H总
FBA总=1-（H故障+H脱网）/H总
式中 ，
H故障 故障小时数——指在盘算期内 ，机组爆发故障的小时数。
H脱网 断开小时数——指在盘算期内 ，机组不可毗连到电网的小时数。
H总 小时总数——指统计期内日志中纪录的小时总数。
2.3基于时间加权的运行时间可使用率
为准确盘算限电地区机组现实运行水平 ，本节基于时间加权的运行时间盘算可使用率（RTA） ，其表达式如下：
RTA =OR/TR
式中 ，
OR （运行纪录）——盘算期内十分钟数据中当机舱风速大于切入风速时 ，功率大于0的时长。
TR（总纪录）——盘算期内十分钟数据中机舱风速大于切入风速的时长。
3可使用率指标适用性剖析
下面团结某风电场33台机组某季度的可使用率盘算效果来剖析差别可使用率评价效果。
从下表1-1中盘算效果可以看出 ，通例可使用率>基于故障、报警日志的可使用率（FBA）>基于时间加权的运行时间可使用率（RTA）。团结三种可使用率的盘算原理和要领 ，我们可以发明造成盘算效果差别的主要因素在于三个指标从差别角度对可使用率举行了界说：通例可使用率指标思量了机组的故障时间 ，而未思量电网、通讯及限电因素对机组可使用率的影响；基于故障、报警日志的可使用率（FBA）指标思量到了机组及电网的故障时间 ，但未思量通讯、限电、小风；纫蛩囟钥墒褂寐实挠跋；而基于时间加权的运行时间可使用率（RTA）则包括了限电而扫除了通讯中止和小风导致的；。
表1-1
团结机组的发电量（图1-1） ，我们可以看到 ，基于故障、报警日志的可使用率（FBA）与通例可使用率相比 ，因其同时思量了电网因素 ，其盘算值均低于月报可使用率 ，但较量而言 ，其与发电量相关性更好 ，更能显示出机组发电性能。
三个指标中基于时间加权的运行时间可使用率指标（RTA）较其他两个指标在与机组发电量的趋势拟合度上是最一致的 ，且RTA和FBA关于电量趋势的拟合度也显着好于通例可使用率指标。
图1-1
由此 ，我们以为基于故障、报警日志的可使用率（FBA）因其综合思量到了影响机组可使用率的主要因素（故障和电网） ，其对机组可靠性评价的指导效果较通例可使用率指标更为直观。
而基于时间加权的运行时间可使用率指标（RTA）因其周全思量了引起机组；囊蛩兀ɑ楣收稀⒌缤收稀⑾薜纭⑼ㄑ吨兄埂⑿》缤；龋 ，从而能较为客观地体现机组的现实可使用率状态 ，从而能给予运行职员和谋划决议者最为真实的关于机组状态的评价与反响 ，利便作出准确的决议。
4可使用率指标对机组运行剖析的指导
凭证上节的结论 ，基于故障、报警日志的可使用率（FBA）与基于时间加权的运行时间可使用率（RTA）关于机组可靠性的评价效果均好于通例可使用率指标 ，下面我们迁就两个指标划分团结通例可使用率指标关于开展机组运行剖析的指导要领举行详述。
4.1基于故障、报警日志的可使用率
通过33台机组基于故障、报警日志的可使用率（FBA）的盘算值的巨细趋势与对应机组发电量的巨细团结来剖析（图1-2） ，编号12、23、25、31的机组的FBA值较其周边机组均偏高 ，且其通例可使用率与周边机组无异常 ，但其发电量却比周边机组偏低 ，关于此类机组 ，我们可以进一步剖析其FBA机组、FBA电网盘算值与周边机组举行较量 ，找出差别后举行异常点的定位与深度剖析；编号19的机组 ，我们可以看到其FBA与通例可使用率盘算值较周边机组并无显着异常 ，但其发电量位于33台机组的末位 ，此时我们可以起源判断其发电量异常问题的缘故原由并不但仅来自于自身故障和电网因素 ，而可能是这两者以外的因素造成的 ，可以重点就该台机组自身的发电性能举行进一步地剖析。
图1-2
在举行基于故障、报警日志的可使用率（FBA）的盘算中 ，某些机组的可使用率值转变较大 ，经剖析发明 ，基于故障的可使用率（FBA）的数据源是基于SCADA系统导出的故障、报警日志 ，而可使用率转变较大的机组 ，其故障代码中保存一些特定的非；收 ，若不思量此类故障时间 ，则可使用率会相对偏高 ，若思量了此类故障 ，其可使用率值会因故障时间的增添而降低 ，经由筛选 ，发明代码为X的故障 ，在SCADA系统报警日志中较为突出 ，且故障时间较长 ，可是通过查阅机组故障手册发明该故障代码只报警 ，并未造成机组现实； ，因此 ，为了使得FBA的盘算更为准确 ，我们在盘算基于故障、报警日志的可使用率（FBA）的时间 ，将该报警代码所积累的时间剔除 ，通过这种处置惩罚后的基于故障、报警日志的可使用率（FBA）能够越发客观的反应机组的现实；奔洌ㄍ1-3）。
图1-3
基于以上原理 ，我们可以凭证盘算出的基于故障、报警日志的可使用率（FBA）值转变巨细来起源推断出某些不会造成；墓收洗朐诟没榛诠收系氖褂寐剩‵BA）盘算中所占的比重巨细 ，同时也能判断出机组是何种故障频发。以是 ，基于故障、报警日志的可使用率（FBA）盘算中若未剔除某种非；收 ，关于受此故障频发的机组 ，对其盘算值影响较大 ，因此 ，凭证剔除前后盘算值的误差 ，易实验该类故障定位检测。团结图1-3 ，我们不难发明 ，该类故障较量频发的机组编号为6、7、15、16 ，17 ，25 ，29 ，30 ，31 ，32。
4.2基于时间加权的运行时间可使用率
凭证前文的结论 ，基于时间加权的运行时间可使用率指标因其在盘算中思量了能够引起机组；木蟛糠忠蛩 ，因而能够越发准确地体现出机组的现实可使用率及发电情形 ，故我们关于该指标较低并且发电量也较低的机组起源定位为可使用率对发电量影响较大；而对该指标较高而发电量较低的机组定位为机组自身发电性能保存问题。
图1-4
团结此次剖析的33台机组（图1-4） ，我们可以发明编号为10、14、19的机组较整个风电场其他机组而言 ，着实际可使用率是显着偏低的 ，因此关于这三台机组应该进一步开展剖析 ，找出着实际可使用率偏低的真正缘故原由 ，关于风电场运维职员而言 ，通过RTA指标的判断 ，也能看出这三台机组应该是以后运维事情中的重点关注工具。
5结论
可使用率是权衡风电机组性能的主要指标之一 ，怎样越发客观、严谨地对该指标举行审核评价 ，从而提升运维职员关于风电机组现实性能的掌控 ，为业主提供更为准确的决议依据将是未来风电后评估市场继续起劲的偏向。
本文就风电机组可靠性评价中基于时间的三种可使用率指标的盘算要领和原理举行了剖析 ，同时将三种指标应用在某风电场33台机组的可使用率盘算中 ，凭证盘算的效果并举行了响应地剖析 ，得出如下的结论：
1）基于时间加权的运行时间可使用率指标（RTA） ，因在盘算历程中思量了大部分可能造成机组；囊蛩兀ɑ楣收稀⒌缤收稀⑾薜纭⑼ㄑ吨兄埂⑿》缤；龋 ，相关于通例可使用率和基于故障/过失、报警日志的可使用率（FBA）而言 ，其对机组现实可使用率指标及发电情形的评价效果更为客观真实 ，建议将基于时间加权的运行时间可使用率指标（RTA）列入机组可使用率审核系统。
2）基于故障、报警日志的可使用率（FBA）因其思量了造成机组；淖钪饕囊蛩兀ü收嫌氲缤 ，故较通例可使用率指标而言 ，对机组现实可使用率的考察仍具有参考意义。在使用FBA指标举行可使用率评价历程中 ，可通过加入剔除某类特定故障的办法来判断该特定故障是否频发。
