[发明专利]一种海上风电场的可靠性评估管理方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种海上风电场的可靠性评估管理方法、装置、计算机可读存储介质及系统。该评估管理装置包括数据获取单元、循环仿真单元以及运维管理单元。该评估管理系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序。通过使用考虑多种耦合因素而建立的可靠性耦合评估模型对海上风电场进行可靠性评估，并根据评估结果进行海上风电场的运维管理，该评估管理方法、装置及系统提升了海上风电场可靠性评估的准确性，进而提升了海上风电场的管理效率。

技术领域

本发明涉及海上风电场的可靠性评估管理技术领域，尤其涉及一种海上风电场的可靠性评估管理方法、装置及系统。

背景技术

风力发电具有不确定性、间歇性及不可控等特点，同时风电场内还拥有数量众多的风电机组与电气设备、结构复杂多样的电气系统，这些均使得风电场的有功出力具有不可控性、波动性与随机性等特点，这些特点为电力系统维持电源满足负荷的电力与电量需求带来了挑战。在风力发电的基础上，海上风电场与陆上风电场又存在较大的差异。一方面，海上风机运行条件恶劣，设备故障率高，故障修复时间长。海上环境条件较陆地上更为严酷，设备易受到盐雾、台风、海浪等恶劣自然条件的影响，风机部件失效加快，机械与电气系统故障率上升。据统计，海上风机故障占海上风电场故障的90％以上。并且与陆上风电场维护只需地勤可实时解决不同，海上风电场可进入性较差，阻碍运行维护方案的实施，导致机组停运时间延长、机组可利用率下降。统计数据显示，由天气原因造成的设备停运时间可占到海上风机维修总时间的89.4％。另一方面，海上风电场运行维护困难、费用高昂。海上风机的维护需要动用快艇、吊装船、甚至直升飞机。某些大型的设备(如轴承)故障修复可能需要动用大型起重船，而目前适用于海上风电场维护的大型起重船不仅数量少，价格也非常昂贵，设备的故障修复费用可能远远大于故障设备自身的成本。总的来说，目前单台海上风电机组的维护成本一般至少是陆上机组的2倍，风机的运维成本占度电成本的20％-50％。

由于可靠性指标直接关系到整个风电场发电的效益和整体收益，合理的评估风电场的可靠性，不仅对电力系统接入风电场有重要意义，更是对风电场的运营管理有着重要的意义，因此，客观全面的评估风电场可靠性有着非常重要的意义。

在现有技术中，对海上风电场集电系统可靠性进行的研究主要是针对集电系统不同拓扑类型(树型、环形、星型)和开关配置(传统开关配置和完全开关配置)进行研究，大多数研究采用的是解析法，也有一些采用模拟法对集电系统进行建模，再根据模型输出的最优配置对海上风电场进行管理。

但是，现有技术仍然存在以下缺陷：现有技术中对于海上风电场可靠性的评估考虑因素不够全面，没有考虑到恶劣天气、运维资源、运维调度等其他因素对海上风电场可靠性的影响，从而导致可靠性评估的准确性不高，进而使得管理效率低下。

因此，当前需要一种海上风电场的可靠性评估管理方法、装置及系统，从而克服现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种海上风电场的可靠性评估管理方法、装置及系统，从而提升海上风电场可靠性评估的准确性，进而提升海上风电场的管理效率。

本发明一实施例提供一种海上风电场的可靠性评估管理方法，所述管理方法包括：获取海上风电场的评估参数组；根据所述评估参数组以及预设的可靠性耦合评估模型组，循环仿真以获取预设的第一时间间隔内的可靠性指标组；所述可靠性耦合评估模型组包括水文要素模型、设备故障模型、运维排程模型以及电气主接线可靠性模型，所述水文要素模型、设备故障模型、电气主接线可靠性模型以及运维排程模型之间相互耦合；根据所述可靠性指标组，对所述海上风电场进行运维管理。