ICS 29.120.01 CCS K 45 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T11231—2023 风力发电机组主控制系统可靠性技术规范 Technical specification for main control system reliability of wind turbine 2023-05-26发布 2023-11-26实施 国家能源局 发布 -2023 NB/T 11231- 中华人民共和国 能源行业标准 风力发电机组主控制系统可靠性技术规范 NB/T11231—2023 中国电力出版社出版、印刷、发行 （北京市东城区北京站西街19号100005htp：/www.cepp.sgcc.com.cn） * 2023年10月第一版 2023年10月北京第一次印刷 880毫米×1230毫米16开本0.75印张26千字 * 统一书号155198·4932定价20.00元 版权专有 侵权必究 本书如有印装质量问题，我社营销中心负责退换 中国电力出版社官方微信 中国电力百科网网址 电力标准信息微信 为您提供最及时、 最准确、最权威的电力标准信息 155198.4932 NB/T11231—2023 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 符号： 5 可靠性指标及要求 6可靠性指标的计算方法 7可靠性试验项目· 附录A（规范性）故障分类方法 附录B（资料性）平均故障修复时间（MTTR）指标应用说明 附录C（资料性） 主控制系统可靠性模型 扫码免费兑换电 NB/T11231—2023 前言 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由能源行业风电标准化技术委员会风电电器设备分技术委员会（NEA/TCI/SC6）归口。 本文件起草单位：国电联合动力技术有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、北京金风科创 风电设备有限公司、浙江运达风电股份有限公司、中广核风电有限公司、华锐风电科技（集团）股份有 限公司、明阳智慧能源集团股份公司、中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部、华能新能源股份 有限公司、中节能风力发电股份有限公司、三一重能股份有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有 限公司、国能信控互联技术有限公司、华能定边新能源发电有限公司、阳光电源股份有限公司、天津瑞 源电气有限公司、东方电气风电股份有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司、上海电气风电集团 股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、远景能源有限公司、中车永济电机有限公司、中国质量 认证中心、北方工业大学、清华大学、天津天传电控设备检测有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、 许昌许继风电科技有限公司、成都阜特科技股份有限公司、上海中认尚科新能源技术有限公司、中国电 子工程设计院有限公司、北京源清慧虹信息科技有限公司。 本文件起草人：叶少青、张欣露、果岩、张智勇、吴海列、周思宇、张明阳、侯垚、黄晓芳、廖元文、 许伟、汪锋、张华明、刘志、潘慧、万宇宾、任娜、叶林、崔奎虎、王宏伟、申红帅、武文龙、席伟川、 杨静、张浩、孙东旭、饶木金、梁信信、孟祥志、张小贝、王振福、王帅、韩昊、任华彬、戴晓亮、 王宝安、杨斌、阮明辉、孙勇、张子烨、付德义、陈海鹏、赵节芳、姚加桂、苑国锋、张虎、王鹏军、 付瑶、李思哲、邱情芳、王朝东、李延青、苗强、付小林、梁芳、吴蔚、冯乐。 本文件为首次发布。 II NB/T11231—2023 风力发电机组主控制系统可靠性技术规范 1范围 本文件规定了风力发电机组主控制系统的可靠性指标及要求、可靠性指标的计算方法、可靠性试验 项目等。 本文件适用于风力发电机组主控制系统在研制、运行、改进过程中所开展的可靠性指标计算。本文 所述风力发电机组主控制系统均不含软件部分。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，标注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不标注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 GB/T2900.99 2016 电工术话 可信性 GB/T 5080.1 可靠性试验第1部分：试验条件和统计检验原理 GB/T 5080.4 设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法（指数分布） GB/T19000 质量管理体系 础和术语 GB/Z35482- 2017 风力发电机组时间可利用率 GJB450A—2004 装备可靠性工作通用要求 GJB 451A—2005 可靠性维修性保障性术语 NB/T31017—2018 风力发电机组主控制系统技术规范 3术语和定义 GB/T2900.99—2016、GB/T19000和GJB451A一2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 主控制系统 main control system 采集风力发电机组各功能子系统信息及环境信息，并对各功能子系统进行调节，使其保持在工作要 求范围的系统，是风力发电机组控制系统的主体。本文件所述的主控制系统仅指硬件部分，包括供电模 块、传感器、PLC模块及其通信光缆、低压电器、安全保护模块以及其他相关模块，不包含软件部分。 【来源：NB/T31017—2018，3.2，有修改］ 3.2 可靠性reliability 在给定的条件下和给定的时间区间内，产品能无失效地执行要求的能力。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-01-24] 3.3 可靠度thereliability 在给定的条件下和给定的时间区间内，产品能够执行规定功能的概率。 注1：给定的条件包括影响可靠性的各种因素，如运行模式、应力水平、环境条件和适用的维修。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-05-05，有修改］ 1 NB/T11231—2023 3.4 可靠性设计designforreliability 产品设计过程中，应用各种可靠性设计方法和工具，代进行产品的可靠性设计与再设计，并通过 模拟用户使用工况及环境进行测试验证和过程确认，使得最终产品可满足规定的可靠性目标要求。 3.5 可靠性预期寿命thereliabilitylifeexpectancy 从统计时间t=0时刻开始，到有一定概率产品发生故障的时刻所对应的时长。 注：在给定可靠度下，产品预期的使用寿命。 3.6 失效failure 产品执行要求的能力的丧失。 注：产品失效是导致产品故障的一次事件。失效后，产品处于故障状态。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-03-01] 3.7 失效率failurerate 设产品在时间区间（0,t)内未发生失效，工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-05-06，有修改］ 3.8 故障fault 产品因自身原因执行要求功能的能力降低或丧失，通常指功能故障，因预防性维修或其他计划活动 或缺乏外部资源不能执行规定功能的情况除外。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-04-01，有修改］ 3.9 平均故障间隔时间 meantimebetweenfailure;MTBF 在给定的条件下和给定的期间内，产品寿命单位总数与故障总次数之比。本文件中，产品寿命单位 为小时。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-05-13，有修改］ 3.10 平均故障修复时间 meantimeto restoration;MTTR 在给定的条件下和给定的时间内，在给定的维修级别上，故障修复总时间与该级别上被修复产品的 故障总次数之比。 本文件中，定义平均故障修复时间的起止时间为故障开始时间和故障结束时间，即故障修复时间包 括管理延迟、后勤延迟、技术延迟、故障定位时间、故障修复时间、功能检查时间等。 ［来源：GB/T2900.99—2016，192-07-23，有修改］ 3.11 平均检修间隔时间 Jmeantimebetweenmaintenance;MTBM 在给定的条件下和给定的时间内，产品寿命单位总数与该产品计划维修和非计划维修事件总数之比。 4符号 下列符号适用于本文件： N：失效器件数量； N：检修次数； N：故障修复次数； 2 NB/T11231—2023 Nr：故障次数； R(t)：可靠度； T：统计周期，h; Tr：故障小时数； T：故障修复时间，h; t：规定的时间，h； 元：失效率。 5可靠性指标及要求 5.1前置条件 对于运行阶段的风力发电机组，在整机通过试运行考核后，计算平均故障间隔时间、平均故障修复 时间、平均检修间隔时间、失效率及关键部件的可靠性预期寿命，推荐统计周期大于等于一年，并根据 机组数量适当延长统计周期，并且应剔除由于外部因素导致的主控制系统故障，例如电网、环境因素。 5.2平均故障间隔时间tMTBF MTBF ≥20 000 h。 5.3平均故障修复时间tMTTR 根据不同故障类别，分类规定平均故障修复时间，具体见表1。故障分类方法按照附录A的规定。 表1不同故障类别的MTTR要求 类别 CATO CAT1 CAT2 CAT3 CAT4 陆上机组 <0.5 h <1.5 h e> <5 h 用户与制造商协商 注1：计算平均故障修复时间时，应扣除不可抗力导致的时间，比如暴雨、暴雪、地震等。 注2：海上风力发电机组建议扣除海上行程时间后按照表1执行。 注3：计算MTTR时可参考附录B。 5.4平均检修间隔时间tMTBM tMTBM≥4 380 h。 5.5失效率 在风力发电机组设计工况范围内，且按要求进行维护情况下，关键