[发明专利]用于基于操作使用量安排预防性维护动作的系统和方法

权利要求书

1.一种用于操作和维护包括多个风力涡轮的风电场的方法，所述方法包括：

确定针对所述风电场中的所述多个风力涡轮中的至少一个的一个或多个构件的里程计，所述里程计表示所述一个或多个构件的操作使用量；

使用所述里程计和使用量阈值来跟踪针对所述一个或多个构件的所述操作使用量；

基于所述跟踪的操作使用量和所述使用量阈值的比较来预测针对一个或多个预防性维护动作的预期时间范围；

当所述预测指示所述跟踪的操作使用量将超过所述使用量阈值时，触发所述一个或多个预防性维护动作的安排；以及，

一旦安排所述一个或多个预防性维护动作，就关闭所述风力涡轮或使所述风力涡轮空转。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定针对所述风电场中的所述多个风力涡轮的一个或多个构件的所述里程计进一步包括：

使用物理分析、传递函数、操作数据、涡轮构造细节、材料或它们的组合中的至少一个来计算针对所述风电场中的所述多个风力涡轮的一个或多个构件的所述里程计，所述操作数据包括传感器数据、历史风力涡轮操作数据、历史风电场操作数据、历史维护数据、历史品质问题或它们的组合。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述操作数据包括以下操作参数中的一个或多个：功率输出、扭矩、桨距角、负载条件、发电机速度、发电机转数累积、转子速度、转子转数累积、风向、空气密度、湍流强度、阵风、风切变、风速、风上升流、偏航量、变桨量或温度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，计算针对所述风电场中的所述多个风力涡轮的一个或多个构件的所述里程计进一步包括：

接收所述操作数据；

将所述操作数据标准化；以及，

通过将所述标准化的操作数据输入到计算机实施的模型中来计算所述里程计。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述计算机实施的模型包括损坏累积模型。

6.根据权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括：

基于维护类型、相应风力涡轮内的维护位置、用于所述一个或多个预防性维护动作的所需工具或技术人员技能中的至少一个，将多个预防性维护动作一起分组到多个模块中；以及，

基于风险来识别所述多个模块内的一个或多个关键预防性维护动作。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定针对所述风电场中的所述多个风力涡轮的一个或多个构件的所述里程计进一步包括：

确定针对所述多个模块中的每个中的所述一个或多个关键预防性维护动作的模块里程计。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法进一步包括：

设定针对所述风电场中的所述多个风力涡轮和/或所述一个或多个构件中的每个的所需的可靠性水平；以及，

使用所述操作数据和所述所需的可靠性水平来针对所述一个或多个关键预防性维护动作中的每个执行可靠性分析；以及，

使用所述可靠性分析来确定针对所述模块里程计中的每个的模块使用量阈值，所述模块使用量阈值中的每个对应于触发所述一个或多个关键预防性维护动作的值。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括使用来自实时操作数据和/或维护数据的反馈随时间推移更新所述可靠性分析。

10.根据权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括利用机器学习以基于所述实时操作数据和/或维护数据自动地调节所述模块使用量阈值。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，基于所述跟踪的操作使用量和所述使用量阈值的所述比较来预测针对一个或多个预防性维护动作的所述预期时间范围进一步包括：

基于所述跟踪的操作使用量和模块使用量阈值的所述比较来预测针对所述一个或多个关键预防性维护动作的所述预期时间范围。