[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

说明书

本发明提供了一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法及系统，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，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；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。由上，本申请有利于获取最优化的海上风电出海运维的指导性规划方案。

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法及系统。

背景技术

国内海上风电爆发式增长，海上风电运维成本高昂，停机故障的电量损失对整个风电场的影响巨大，导致各开发商对海上风电运维的精益化规划要求日益提高。但由于我国海上风电行业相对于欧洲来说起步晚，已投产项目的运维年数还不长，整体运维的水平不高，缺乏整体的海上风电运维仿真模拟系统，主要表现在：1)对风、浪、流、潮汐、天气、能见度、极端气候情况等信息无法有效的掌握应用。目前的海上风电运维对风、浪、流、潮汐、天气、能见度、极端气候情况等信息的掌握和应用不足，无法在各出海制约条件中寻找到真正合理的窗口，有时候甚至出现船舶已出海但在海上遇到超限制风浪、极端天气的情况，给运维人员的生命安全带来严重威胁。2)对海上风电的各种故障的故障统计数据仍然不足。基于有限的投产年限，海上风电行业还没有就某整机厂商的某型号风机形成全面、系统的风机故障库，对故障维修所需的时长、费用、出海准备等信息仍然有很大的不确定性，导致海上风电的组合运维难以真正实现精益化规划。3)对海上风电组合运维的逻辑及策略研究滞后。海上风电组合运维的逻辑及策略，受制于各种天气要素，包括风、浪、流、潮汐、天气、极端情况等信息，且限制方式各有不同。在这些制约因素下，如何设计一种合理的组合运维逻辑及策略，是目前困扰海上风电行业的一大难题。

因此，目前亟需一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法及系统。以解决或者部分解决上述技术问题，以获取最优的出海运维规划。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法及系统，以有利于综合全场发电量损失和运维成本获取最优化的海上风电出海运维的指导性规划方案。

本申请提供一种用于海上风电运维决策仿真模拟的方法，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，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；

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。

由上，本申请有利于综合全场发电量损失和运维成本获取最优化的海上风电出海运维的指导性规划方案。

优选地，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。

优选地，所述步骤C，还包括：

将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。