[發明專利]一種海上風電場的運維資源優化配置方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202210609056.1
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115063255B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 譚任深;荊朝霞;黃一川
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/0631;G06Q10/067;G06Q10/0639;G06F30/20;G06F113/06;G06F119/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鐘文瀚

本發明公開了一種海上風電場的運維資源優化配置方法、裝置、計算機可讀存儲介質及系統。該運維資源優化配置裝置包括數據獲取單元、耦合評估單元以及分析計算單元。通過使用考慮水文氣象、設備故障、運維資源以及海上風電場電氣主接線等因素而建立的經濟耦合評估模型組，對海上風電場進行可靠性評估，并根據靈敏度分析法對評估結果進行分析配置，該運維資源優化配置方法、裝置及系統提升了提升海上風電場的運維資源優化配置的效率。

技術領域

本發明涉及海上風電場的運維資源優化配置技術領域，尤其涉及一種海上風電場的運維資源優化配置方法、裝置及系統。

背景技術

在工程應用領域，根據國標NB/T31085-2016《風電場項目經濟評價規范》要求的內容，海上風電場的修理費率是在質保期按照按固定資產原值的0.5％來計算，并以(5-10)年為一個時間段逐級提高修理費至按固定資產原值的3％。海上風電場運維期的材料費按照40元/kW來計算。由此可以知道目前在工程界海上風電場的運維費用是按照固定資產原值和額定容量來計算的。這樣的計算方式沒有考慮風電場個體的特殊性，包括海上風電場所處的水文氣象情況、設備故障率情況、運維資源配置情況等，所以得到的運維費用估計并不能很精確的體現海上風電場的實際運維情況。而在役的風電場經濟效益取決于后期運維成本的高低，尤其對于運行環境復雜惡劣的海上風電場。統計表明，海上風電場的運行和維護成本預計占海上風電場產生的能源成本的20-35％左右，而在其中海上風電機組的運維成本所占比重最大。海上風電場的運維資源優化配置是至關重要的。

在現有技術中，通常通過快速分析海上風電場在不同運輸方式下維修保障性能，對考慮技術人員駐點的位置、船員運輸船的數量和類型、是否使用直升飛機、輪班組織這些因素的運維方案進行整體評估并確定最優方案，通過最具成本效益的運維資源分配方法，為中期(5年)運營決策提供支持，包括直升機、船員轉運船、近海通道船和自升式船舶。建立了海上風電場離散事件仿真模型，方法為時域蒙特卡洛模擬方法，包括環境條件分析(風速、浪高、波浪周期)、運輸系統的運行分析、故障調查(類型和頻率)和維修模擬。

但是，現有技術仍存在下述缺陷：針對維護保障資源優化問題和海上風電場運維成本的研究較少，已有對于維護保障資源優化和運維成本分析的研究通常考慮較為局限，缺少對于惡劣天氣、維護人員與庫存備用元件的數量以及運輸載具的選擇等問題的綜合考慮，從而導致海上風電場的運維資源優化配置的效率較低。

因此，當前需要一種海上風電場的運維資源優化配置方法、裝置及系統，從而克服現有技術中存在的上述缺陷。

發明內容

本發明實施例提供一種海上風電場的運維資源優化配置方法、裝置及系統，從而提升海上風電場的運維資源優化配置的效率。

本發明一實施例提供一種海上風電場的運維資源優化配置方法，所述運維資源優化配置方法包括：獲取海上風電場的水文氣象數據組、設備建設數據組以及運維資源數據組；根據所述水文氣象數據組、設備建設數據組、運維資源數據組以及經濟耦合評估模型組，獲得所述海上風電場的經濟可靠性指標組；根據所述經濟可靠性指標組以及預設的靈敏度分析法，分析獲得所述海上風電場的最優配置方案。

作為上述方案的改進，根據所述水文氣象數據組、設備建設數據組、運維資源數據組以及經濟耦合評估模型，獲得所述海上風電場的經濟可靠性指標組，具體包括：根據所述水文氣象數據組、設備建設數據組、運維資源數據組以及經濟耦合評估模型，依次仿真模擬獲取各個不同的第二時間間隔內的發電功率曲線，并將所述發電功率曲線存儲入發電功率曲線組中；所述第二時間間隔是通過以預設的第一數量將預設的第一時間間隔均等劃分而獲得的若干個時間段之一；根據所述發電功率曲線組，計算所述第一時間間隔內的經濟可靠性指標組；所述經濟可靠性指標組包括多組經濟可靠性指標，所述經濟可靠性指標包括運維成本、發電收益以及發電綜合經濟效益。

作為上述方案的改進，所述經濟耦合評估模型組包括水文環境模型、設備狀態模型、運維排程模型以及接線可靠性模型。