考虑运行功率变化影响的风电变流器可靠性评估

针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题，提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。利用多状态概率分析法，以变流器输出功率大小和波动强度作为二维状态划分因子，对应其热应力因子和温度循环因子，建立变流器的元器件故障率统一计算模型。利用变流器元器件的结温计算方法，结合雨流法提取结温循环信息，建立风电变流器子系统级的可靠性多状态概率评估模型。以某风电场SCADA信息为例，比较了不同可靠性评估模型的收敛性，并分析功率大小和功率波动强度对机侧和网侧变流器故障率的影响。结果表明，所建立的可靠性评估模型更能合理反映功率变化对器件结温均值和结温波动的影响，评估的机侧变流器故障率比网侧更大，且随着功率波动强度增加，变流器故障率也增加。