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随着世界能源危机和环境的日益恶化,风电等清洁能源的发展已经成为解决全球能源问题的重要解决措施。风电行业的技术发展日趋成熟使得风电成为清洁能源电力领域中不可缺少的中坚力量。但是,随着风电机组装机容量日益增大,风电机组各个设备的故障和损坏等问题日益凸显,同时维修管理的过度和不及时威胁着机组的运行,进而造成电厂经济损失,影响电厂的经济效益,现行的定期维修体制已经不能满足现场需求,对电厂设备开展状态维修已经成为未来的发展趋势。本文以现役的风力发电机组为研究对象,开展风力发电机组状态维修决策研究,在分析设备全周期固有可靠性基础之上,分别从设备状态评价及趋势预测和状态维修时机决策角度进行分析探究,并结合故障预警和故障诊断形成完善的风电场设备状态维修决策机制,从而确保风电机组运行的安全性、可靠性和“零故障”。本文主要研究内容为:1.全面分析风电场设备维修对象,构造维修分析决策知识库,为状态维修决策提供知识支持。从风电机组的结构、重要功能部件、可靠性分析和监测的角度全面剖析状态维修决策的研究对象,针对风电机组不同设备基础知识分析,选择不同维修决策模型,为接下来的维修决策过程提供基本的信息支持。2.建立风力发电机组基于实时可靠性分析的状态维修决策模型,结合风电机组在线监测数据,实时的评价机组以及设备的实时可靠性,了解风电设备当前所处状态,对设备所处状态进行划分。通过建立实时可靠性趋势预测模型判断风电设备状态的发展趋势及状态变化的速度,并根据预先设置的状态阈值,给出运行和维修建议。3.建立基于比例失效模型的状态维修决策,结合现有风电场故障预警、诊断技术的发展,提出了一套完整的状态维修决策体系,通过MATLAB编程实现该模型的参数估计,利用最大可用度确定最优维修阂值,并绘制其维修决策图,通过实际风电机组状态监测数据在维修决策图中描点,得到最优的维修时机决策曲线,最终确定需要实施的维修活动。