[發(fā)明專利]一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210190120.7
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114548444A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高晨;童博;趙勇;謝小軍;韓毅;宋子琛;張寶鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，統(tǒng)計目標海上風電場的故障處理信息，該故障處理信息包括目標海上風電場長期運行期間各類型故障發(fā)生后對應(yīng)的平均總停機時間、平均檢修實施時間、平均檢修人員、每日平均工作量和平均出海時間；

步驟2，根據(jù)步驟1得到的故障處理信息，分別設(shè)置以經(jīng)濟性、設(shè)備失效率以及工作量均衡為優(yōu)化目標的經(jīng)濟性指標目標函數(shù)、設(shè)備失效率指標目標函數(shù)以及工作量均衡指標目標函數(shù)；

步驟3，構(gòu)建得到多目標優(yōu)化算法函數(shù)；

步驟4，針對步驟3得到的多目標優(yōu)化算法函數(shù)設(shè)置約束條件；

步驟5，結(jié)合步驟4得到的約束條件對步驟3得到的多目標優(yōu)化算法函數(shù)進行多目標優(yōu)化計算，得到以停機時間最短、檢修成本最低、設(shè)備失效率最低為指標的多種海上風電機組檢修方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，步驟2中，經(jīng)濟性指標目標函數(shù)的計算方式如下：

其中，F(xiàn)為整體檢修造成的費用；C_p為電價；S_ti為第i項故障發(fā)生后平均總停機時間；P為停機時間內(nèi)平均理論發(fā)電功率；C_O為出海每日所需費用；O_ti為第i項故障發(fā)生后平均出海時間；C_fi為第i項故障檢修的損失。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，步驟2中，設(shè)備失效率指標目標函數(shù)的計算方式如下：

其中，F(xiàn)_ri第i項故障發(fā)生后對應(yīng)設(shè)備的失效率；MTBF_i第i項故障的平均故障間隔時間；∑f_ci為統(tǒng)計時間段內(nèi)的第i項故障發(fā)生的故障總次數(shù)；C_ti為統(tǒng)計時間段內(nèi)的小時數(shù)；WT_i為機組數(shù)量；∑S_ti為第i項故障發(fā)生的總停機時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，步驟2中，工作量均衡指標目標函數(shù)的計算方式如下：

其中，W_b為工作均衡性指標；M_pi為第i項故障的平均檢修人員；M_ti為第i項故障的平均檢修時間；為第i項故障檢修計劃周期內(nèi)工時的平均值；w_i為第i項故障每天實際工時數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，步驟3中，構(gòu)建得到的多目標優(yōu)化算法函數(shù)計算方式如下：

S＝O(F，F(xiàn)_ri，W_b)

其中，S為滿足經(jīng)濟性、失效率、均衡性的解的集合；O為多目標優(yōu)化算法函數(shù)；F為整體檢修造成的費用；F_ri第i項故障發(fā)生后對應(yīng)設(shè)備的失效率；W_b為工作均衡性指標。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，步驟4中，針對步驟3得到的多目標優(yōu)化算法函數(shù)設(shè)置約束條件，其中，約束條件包括檢修資源約束和設(shè)備重要度約束。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海上風電機組檢修全過程優(yōu)化方法，其特征在于，檢修資源約束條件是：

式中，Z_i(t)為t時間段內(nèi)第i項故障檢修所需要的檢修資源；m為故障數(shù)量，Z_max為t時間段內(nèi)檢修資源上限。