[發明專利]一種海上風電場運維方案生成方法及裝置

在審

• 申請號: 202110708336.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113496293A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 何登富;譚任深;周冰;徐龍博;戚永樂;曹建海;薛躍鵬;余建忠;鄭釗穎;金蕾
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發明提供了一種海上風電場運維方案生成方法、裝置、設備及存儲介質，所述方法包括：獲取海上風電場基礎數據；其中，所述海上風電場基礎數據包括海洋氣象條件數據、可調配資源數據、風電場故障數據、單位成本數據；根據所述海洋氣象條件數據、可調配資源數據和所述風電場故障數據構建海上風電運維約束條件；基于所述海上風電運維約束條件以及預設的目標函數構建數學優化模型；將所述單位成本數據輸入至所述數學優化模型進行測算，根據測算結果篩選并輸出若干個候選運維方案。本發明能夠針對海上風電場運維任務的特征自動排程生成運維計劃方案，從而提高海上風電場的運維效率。

技術領域

本發明涉及海上風電場技術領域，尤其是涉及一種海上風電場運維方案生成方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

海上風電產業發展迅速，目前某省十余個海上風電場正在建設中，在不久的將來將陸續實現并網發電。未來該省海上風電產業將從建設的高峰期轉入運維的高峰期，近海風電場維護修理市場會呈現前低后高的趨勢，到2025年，維護修理服務市場空間可達每年30億元規模，年復合增長率達50％左右。由于海上風電維護檢修的實施難度較大，成本較高，而隨著競價上網時代的來臨，海上風電電價退坡問題凸顯。因此實現安全、高效、低成本的海上風電維護檢修將成為保證海上風電可持續發展的動力引擎。由于受到風電機組本身的特點以及海洋環境條件的制約，海上風電場的運行與維護，相對于陸上而言難度更大、要求更高。目前海上風電場的運行維護主要借鑒陸地模式，尚未形成系統完善的海上風電運維體系，海上風電場的特殊地理位置及環境狀況，使海上風電運維面臨巨大的挑戰，具體體現在以下三個方面。

1、海上風電場運行維護成本較高：

海上風電場維護需要租賃或購買專用的運輸船、吊裝船和直升機等，因此，零部件的運輸和吊裝成本遠高于陸上風電。海上風電機組的維護受限于海況條件，往往不能對風電機組進行及時有效的維護，從而造成一定電量損失，間接增加了海上風電場這些因素導致海上風電運維成本約為陸上2-4倍甚至更高的運維成本。

2、海上風電機組故障率更高：

海上風電場的平均風速大、年利用小時數高，但同時海上風電場設備更易受到鹽霧、臺風、海浪、雷電、冰載荷等惡劣自然條件影響，風電機組部件失效快，部件的使用壽命縮短。另外海上風電場離岸較遠，不便于頻繁的日常巡視，因此，海上風電機組設備故障率顯著高于陸上風電。據統計，海上風電機組的年平均可用率只有70％～90％，遠遠低于陸上風電機組95％～99％的可用率。

3、海上風電機組可達性差：

海上風電場大多地處海洋性氣候和大陸性氣候交替影響的區域，這些區域天氣及海浪變化較大。由于海上運輸設備(如運維船、直升機等)受天氣影響很大，當浪高或者風速超過運輸設備的安全閾值時，出于安全考慮運維技術人員不能登陸風電機組進行維護。能夠在海上進行風電機組維護作業的時間較短且具有隨機性。據統計，以現有的技術水平每年能夠接近海上風電機組的時間只有200天左右，并會隨著海況條件的惡化而減少。

目前大多數海上風電場的運維計劃安排都是人工手動進行排程排班，這種方式費時費力，效率低，且得到的排程計劃往往不是最優的，導致運維的效率較低。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種海上風電場運維方案生成方法、裝置、設備及存儲介質，能夠針對海上風電場運維任務的特征自動排程生成運維計劃方案，從而提高海上風電場的運維效率。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種海上風電場運維方案生成方法，包括：

獲取海上風電場基礎數據；其中，所述海上風電場基礎數據包括海洋氣象條件數據、可調配資源數據、風電場故障數據、單位成本數據；

根據所述海洋氣象條件數據、可調配資源數據和所述風電場故障數據構建海上風電運維約束條件；