[发明专利]海上风电场运维排程优化方法、系统、计算机设备和介质

说明书

本发明提供了海上风电场运维排程优化方法、系统、计算机设备和介质，通过获取海上风电场的包括运维计划周期、风机运维数据、可调配资源数据和海域气象数据的基础运维数据，基于DW分解，根据基础运维数据和运维业务规律，建立包括运维排程优化主问题模型和运维排程优化子问题模型的海上风电场运维排程优化模型，再求解海上风电场运维排程优化模型得到包括运维总成本、各个风机维护时间表、各个船舶运维路线和技术人员运维时间表的最优运维排程方案的技术方案，高效解决多风电场多码头和单风电场单码头的运维排程优化问题的同时，使得海上风电场运维排程优化方案更加合理有效，合理降低海上运维总成本，有效提升海上风电运维智能化管理水平。

技术领域

本发明涉及海上风电场技术领域，特别是涉及一种基于DW分解的海上风电场运维排程优化方法、系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

在大力发展新能源的背景下，海上风电因其具有不占用土地资源、不受地形地貌影响、风速更高，风电机组单机容量更大，年利用小时数更高等优点而发展迅速，风电场建设规模不断扩大和出质保风机也成阶跃式増长，随之而来的海上风电场运维需求也不断增加，但独特的海上环境给海上风电场的运维管理带来了重要挑战。

海上风电机组长期运行在动态负载状态和恶劣自然环境下，不仅极易受到恶劣环境以及极端天气的影响，导致风电机组故障率更高，而且运维作业时间窗口有限、风电机组可达性差，运维人员执行运维任务时需要租赁或购买专用的运输船、吊装船和直升机等导致运维成本高，若不及时进行维护还会造成额外的电量损失，间接增加运维成本，很难进行合理有效的运维排程规划；现有海上风电场的运行维护调度主要借鉴陆地模式，且大多通过人工方式进行手动排程计划，运行人员根据海上风电场运维资源条件，需要运维的任务和未来天气预报情况，结合自身经验制定海上风电运维排程计划，尚未形成系统完善的海上风电运维体系，更无针对多风电场多码头运维场景的通用且有效的智能运维排程优化方法，若仍沿用传统陆上运维模式，不仅存在因维修不足或维修过度造成海上风电场故障频发的问题，而且因各机组间的运维安排缺乏协调与配合导致运维成本居高不下，难以有效保证海上风电的正常平稳运行。

因此，亟需提供一种能够综合考虑诸多海上风电场运维影响因素，以及平衡电量损失成本与运维成本，对风电机组运维调度所需资源进行合理调度分配，提高运维效率、可靠性且降低运维总成本的海上风电场运维排程优化方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种海上风电场运维排程优化方法，通过综合考虑海域气象状况、维修资源、机组停机损失等运维因素确定海上风电场运维排程优化问题，再基于DW分解思想将海上风电场运维排程优化问题转换为对应的运维主问题和运维子问题进行高效求解，得到最优运维排程方案，高效解决多风电场多码头和单风电场单码头的运维排程优化问题的同时，使得海上风电场运维排程优化方案更加合理有效，合理降低海上运维总成本，有效提升海上风电运维智能化管理水平。

为了实现上述目的，有必要针对上述技术问题，提供了一种海上风电场运维排程优化方法、系统、计算机设备和存储介质。

第一方面，本发明实施例提供了一种海上风电场运维排程优化方法，所述方法包括以下步骤：

获取海上风电场的基础运维数据；所述基础运维数据包括运维计划周期、风机运维数据、可调配资源数据和海域气象数据；所述可调配资源数据包括码头信息、船舶信息、技术人员信息和备件信息；

基于DW分解，根据所述基础运维数据和运维业务规律，建立海上风电场运维排程优化模型；所述海上风电场运维排程优化模型包括运维排程优化主问题模型和运维排程优化子问题模型；

求解所述上风电场运维排程优化模型，得到最优运维排程方案；所述最优运维排程方案包括运维总成本、各个风机维护时间表、各个船舶运维路线和技术人员运维时间表。

第二方面，本发明实施例提供了一种海上风电场运维排程优化系统，所述系统包括：