[發明專利]一種海上風電機組檢修全過程優化方法及系統

在審

• 申請號: 202210190120.7
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114548444A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 高晨;童博;趙勇;謝小軍;韓毅;宋子琛;張寶鋒
• 申請（專利權）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

本發明提供的一種海上風電機組檢修全過程優化方法及系統，包括以下步驟：步驟1，統計目標海上風電場的故障處理信息，步驟2，根據得到的故障處理信息，分別設置以經濟性、設備失效率以及工作量均衡為優化目標的經濟性指標目標函數、設備失效率指標目標函數以及工作量均衡指標目標函數；步驟3，構建得到多目標優化算法函數；步驟4，針對得到的多目標優化算法函數設置約束條件；步驟5，結合得到的約束條件對步驟3得到的多目標優化算法函數進行多目標優化計算，得到以停機時間最短、檢修成本最低、設備失效率最低為指標的多種海上風電機組檢修方案；本發明解決了現有技術中存在的上述不足，最大限度降低因停機造成的發電量損失及維修所需費用。

技術領域

本發明屬于風力發電領域，具體涉及一種海上風電機組檢修全過程優化方法及系統。

背景技術

海上風電機組單機容量大，可達性差，運行環境惡劣，維修成本高，停機帶來的經濟損失大。目前，海上風電機組故障維修模式主要借鑒陸上風電經驗，還未形成適合于海上風電機組檢修的過程管控機制；同時，在海上風電機組設備發生故障后，采取的維修模式往往是單一的消缺，并未對整體流程進行優化，導致停機時間增長、人員成本與交通成本增大、維修效率較低等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種海上風電機組檢修全過程優化方法及系統，解決了現有技術中存在的上述不足。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供的一種海上風電機組檢修全過程優化方法，包括以下步驟：

步驟1，統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生后對應的平均總停機時間、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，根據步驟1得到的故障處理信息，分別設置以經濟性、設備失效率以及工作量均衡為優化目標的經濟性指標目標函數、設備失效率指標目標函數以及工作量均衡指標目標函數；

步驟3，構建得到多目標優化算法函數；

步驟4，針對步驟3得到的多目標優化算法函數設置約束條件；

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

優選地，步驟2中，經濟性指標目標函數的計算方式如下：

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

優選地，步驟2中，設備失效率指標目標函數的計算方式如下：

其中，F_ri第i項故障發生后對應設備的失效率；MTBF_i第i項故障的平均故障間隔時間；∑f_ci為統計時間段內的第i項故障發生的故障總次數；C_ti為統計時間段內的小時數；WT_i為機組數量；∑S_ti為第i項故障發生的總停機時間。

優選地，步驟2中，工作量均衡指標目標函數的計算方式如下：