[发明专利]一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法及系统

权利要求书

1.一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法，其特征在于，所述方法包括：

A、构建存储有风机机组故障统计数据的底层故障数据库；

B、根据风电场信息及所述底层故障数据库，将故障数据信息根据其发生概率及频次，在各时间点上进行离散化和随机化；

C、在符合出海限制条件下，对各故障按照时间顺序进行组合运维仿真，以运维成本和发电量损失情况的综合最优为原则，获取组合运维的最优逻辑策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后，还包括：

D、根据所述组合运维的最优逻辑策略，在第一限制条件下进行海上风电的运维仿真模拟，对各个离散化的故障进行仿真运维修复，记录各故障的处理时间节点，各阶段的处理时长、资源使用情况信息；

其中，所述限制条件是指以运维船舶型号及数量、备品备件资源的有限性为限制条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D之后，还包括：

将组合运维仿真模拟中的资源消耗量转化为费用，并综合风电场每年必须的巡视巡检、海域使用费用，以获取风电场的运维费用；

其中，所述资源消耗量包括：人员、备品备件材料、船舶租金和油耗、大部件运维资源消耗。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D之后，还包括：

获取停机故障和大部件运维所导致的风机停机时长，并根据停机时长内的风资源情况得出电量损失数值，以获取发电量损失。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D之后，还包括：

通过变换资源配置，获取对应运维费用和电量损失的敏感性分析结果，并据此给用户提供资源配置的参考。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D之后，还包括：对整个风电场的性能进行综合评估，包括：

N1、建立多级指标体系；

N2、采用相关系数法分别获取得到各级各个指标的权重；

N3、根据所述各级各个指标的权重，采用样本估计总体的思想对劣化度函数的参数进行估计，并根据劣化度函数计算得到各个参数的劣化度；并根据隶属度函数，计算得到各级指标的隶属度矩阵；

N4、根据所述隶属度矩阵得到的风电机组状态在状态空间的隶属评价矩阵；其中，所述状态包括：很好，良好，一般，预警。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底层数据库中存储的故障数据信息按照等级进行划分；

其中，所述故障的等级的划分方法包括：根据风电运行现场的反馈资料，梳理筛选出故障类型、维修内容、所需的维修资源、维修时间、需求的人员数量、故障的编号、单次的运维费用、是否属于停机故障、故障每年的发生频次数据，并根据故障对风电场的影响大小，更换相关损坏部件的难易程度定出故障等级，并标注。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出海限制条件包括：

环境条件，包括：浪高、风速、能见度、降水量、潮汐的数据信息；

资源条件，包括：运维船舶类型及数量、备品备件储备情况、运维人力资源情况。

9.一种用于海上风电运维决策仿真模拟的系统，其特征在于，所述系统包括：

数据库构建模块，用于构建存储有风机机组故障统计数据的底层故障数据库，其中，所述底层数据库中存储的故障数据信息按照等级进行划分；

故障离散化和随机化处理模块，用于根据风电场信息及所述底层故障数据库，将故障数据信息根据其发生概率及频次，在各时间点上进行离散化和随机化；

组合运维的最优逻辑策略模块，用于在符合出海限制条件下，对各故障按照时间顺序进行组合运维仿真，经程序训练，以运维成本和发电量损失情况的综合最优为原则，获取组合运维的最优逻辑策略。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：

修复模块，用于根据所述组合运维的最优逻辑策略，在第一限制条件下进行海上风电的运维仿真模拟，对各个离散化的故障进行仿真运维修复，记录各故障的处理时间节点，各阶段的处理时长、资源使用情况信息；其中，所述限制条件是指以运维船舶型号及数量、备品备件资源的有限性为限制条件；

运维费用获取模块，用于将组合运维仿真模拟中的资源消耗量转化为费用，并综合风电场每年必须的巡视巡检、海域使用费用，以获取风电场的运维费用；其中，所述资源消耗量包括：人员、备品备件材料、船舶租金和油耗、大部件运维资源消耗；

发电量损失获取模块，用于获取停机故障和大部件运维所导致的风机停机时长，并根据停机时长内的风资源情况得出电量损失数值，以获取发电量损失；

敏感性分析模块，用于通过变换资源配置，获取对应运维费用和电量损失敏感性分析结果，并据此给用户提供资源配置的参考。