考虑天气因素的海上风电机组预防性机会维护策略优化方法 被引量：24

1

作者 符杨 许伟欣 +2 位作者 刘璐洁 张开华 张智伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期5947-5956,共10页

海上天气环境恶劣、可进入性差,给海上风电机组的运行维护带来了巨大挑战。该文引入天气因子、可及率和容量因子,分别描述天气对机组劣化过程、维护停机时间和单位时间停机损失的影响。将海上风电机组视为多部件串联系统,以维护成本最... 海上天气环境恶劣、可进入性差,给海上风电机组的运行维护带来了巨大挑战。该文引入天气因子、可及率和容量因子,分别描述天气对机组劣化过程、维护停机时间和单位时间停机损失的影响。将海上风电机组视为多部件串联系统,以维护成本最小为目标,部件可靠度为约束,构建了考虑天气因素的预防性机会维护模型。维护策略考虑不完全维护和更换两种方式,结合部件劣化情况和维护费用,以费效比作为维护方式的决策依据。以某海上风电场单台风电机组为例,将文中所提策略与不考虑天气因素的预防性维护策略、机会维护策略进行了对比,分析了天气、部件劣化、维护程度等因素对策略的影响。仿真结果验证了所提维护策略的有效性和优越性。 展开更多

关键词 海上风电机组 天气因素 多部件 费效比 预防性机会维护

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基于可靠性和维修优先级的海上风电机组预防性维护策略优化 被引量：42

2

作者 刘璐洁 符杨 +1 位作者 马世伟 许伟欣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期5732-5740,6015,共9页

由于海上风电机组所处的特殊运行环境,针对其运行维护时的维护等待问题,提出基于可靠性和维护优先级的预防性维护策略。首先,结合天气可及度,采用排队理论描述维护等待时间。在对等待时间测算的基础上,将风电机组作为多部件复杂系统,按... 由于海上风电机组所处的特殊运行环境,针对其运行维护时的维护等待问题,提出基于可靠性和维护优先级的预防性维护策略。首先,结合天气可及度,采用排队理论描述维护等待时间。在对等待时间测算的基础上,将风电机组作为多部件复杂系统,按照实际可及情况,更新机组部件和系统的可靠性。然后以机组系统性能为主,部件性能为辅,对机组进行不完全维护。在考虑维护成本和对机组可靠性改善的因素影响下,构建了维护优先数,并采用数据包络分析方法(data envelopment analysis,DEA)求解,以确定各个部件的维修方式及次序。再以维护的单位时间成本最优为准则,进而得到机组的维修范围。最后,以某海上风电机组为例,验证了该维护策略的有效性,并分析了天气可及、维修时间对维护策略的影响。 展开更多

关键词 海上风电机组 维护策略 维护等待时间 可靠性 维护优先级

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考虑部件相关性的海上风电机组预防性维护策略 被引量：26

3

作者 符杨 杨凡 +2 位作者 刘璐洁 王毅 潘捷 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4057-4063,共7页

海上风电机组部件故障相互作用,维护频繁,导致机组可靠率低,维护成本居高不下。首先,采用威布尔比例失效模型描述部件风险度,利用Copula函数构建多部件联合风险度模型。然后,上层模型以考虑联合风险度的维护总成本最小为目标,下层模型... 海上风电机组部件故障相互作用,维护频繁,导致机组可靠率低,维护成本居高不下。首先,采用威布尔比例失效模型描述部件风险度,利用Copula函数构建多部件联合风险度模型。然后,上层模型以考虑联合风险度的维护总成本最小为目标,下层模型以考虑联合风险度的机组风险度最低为目标,部件风险度为约束进行校验。上下层以风险度约束作为纽带,减少迭代次数,达到降低求解规模的目的。最后,以某海上风电机组为例,验证该维护策略的有效性,并对维护成本、机组可靠度进行了分析。 展开更多

关键词 海上风电机组:机会维护策略 相关性 联合风险度 双层优化

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基于状态自适应评估的海上风电机组预防性维护策略 被引量：16

4

作者 符杨 黄路遥 +4 位作者 刘璐洁 魏书荣 任浩瀚 王毅 唐庚培 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期1-9,共9页

针对海上风电机组对故障特征的增量式学习及主动维护的问题,提出了一种基于状态自适应评估的海上风电机组预防性维护策略。首先,采用非正态总体假设检验量化机组实时状态与典型状态的信息差异,通过增量字典学习捕捉机组典型状态特征,基... 针对海上风电机组对故障特征的增量式学习及主动维护的问题,提出了一种基于状态自适应评估的海上风电机组预防性维护策略。首先,采用非正态总体假设检验量化机组实时状态与典型状态的信息差异,通过增量字典学习捕捉机组典型状态特征,基于支持向量机构建了机组状态自适应评估模型。然后,结合部件有效役龄,以机组状态概率向量为决策依据、单次维护费用最小为目标,优化部件维护策略。同时计入部件成组时由于提前或延迟维护的损失,以维护总费用最小为目标、日维护时长为约束,建立了基于状态自适应评估的海上风电机组预防性维护模型。最后,以某海上风电机组为例,验证了所提维护策略的有效性,分析了维护次数、可及性对维护策略的影响。 展开更多

关键词 海上风电机组 状态空间划分 增量字典学习 状态自适应评估 预防性维护

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基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略 被引量：13

5

作者 李锁 黄玲玲 +1 位作者 刘阳 苗育植 《现代电力》 北大核心 2022年第1期26-35,共10页

针对海上风电场运维过程中风电机组的状态信息利用不足,提出了一种基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略。首先,考虑环境因素以及部件之间的相互作用对状态信息的影响,定义动态劣化度用于描述风电机组各部件的劣化程度,采用模糊综... 针对海上风电场运维过程中风电机组的状态信息利用不足,提出了一种基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略。首先,考虑环境因素以及部件之间的相互作用对状态信息的影响,定义动态劣化度用于描述风电机组各部件的劣化程度,采用模糊综合评价法建立了风电机组的状态评估模型。其次,依据各风电机组的实测运行数据,确定风电场待维护机组。再次,针对选定的待维护机组,结合后续维护周期内风速预测结果,构建了以单个维护周期内维护成本最小为目标、以海上有限维护时间与可及性为约束的海上风电场短期预防性维护决策模型,对风电场的风电机组的维护时间以及路径进行优化。最后,结合国内某海上风电场实例数据进行算例研究,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 海上风电 状态信息 劣化度 模糊综合评价 维护策略

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海上风电机组运行维护现状研究与展望 被引量：123

6

作者 黄玲玲 曹家麟 +2 位作者 张开华 符杨 徐涵璐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期729-738,共10页

海上环境恶劣、可进入性差,给海上风电机组的运行与维护带来了巨大挑战。近年来,随着海上风电的大规模开发与大容量海上风电机组的相继并网,海上风电机组经济可靠地运行与维护已经成为新能源研究的热点问题之一。文中对海上风电机组运... 海上环境恶劣、可进入性差,给海上风电机组的运行与维护带来了巨大挑战。近年来,随着海上风电的大规模开发与大容量海上风电机组的相继并网,海上风电机组经济可靠地运行与维护已经成为新能源研究的热点问题之一。文中对海上风电机组运行维护现状进行统计与分析,主要围绕海上风电运维最关注的可靠性(Reliability)、可用率(Availability)以及维护(Maintenance)3个方面阐述了当前海上风电机组运行与维护现状。在此基础上,整理与归纳了影响海上风机运维成本的主要因素,对当前海上风电机组运维研究热点进行总结,展望了未来有待进一步研究的方向。 展开更多

关键词 海上风电机组 可靠性 可用率 运行维护

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基于运行维护的海上风电机组可用性评估方法 被引量：20

7

作者 黄玲玲 符杨 +1 位作者 胡荣 刘露 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期13-17,共5页

海上风电机组与陆上不同,受海上天气条件及运行维护策略的影响较大。在充分考虑了海上风浪等天气因素的基础上,将海上风电机组的运行维护方案根据机组故障部件不同、修复时需要的辅助设备及修复时间等差异进行归纳分类,并结合风电机组... 海上风电机组与陆上不同,受海上天气条件及运行维护策略的影响较大。在充分考虑了海上风浪等天气因素的基础上,将海上风电机组的运行维护方案根据机组故障部件不同、修复时需要的辅助设备及修复时间等差异进行归纳分类,并结合风电机组各部件平均故障率和平均修复时间,提出一种适用于不同海上风电场的风电机组可用性评估方法。算例评估结果表明,所述方法能够反映不同海上天气条件和运行维护方案对可利用率的综合影响。同时,一组灵敏度分析结果体现了海上天气条件及运行维护方案的实施对海上风电机组可用性的影响情况,为海上风电机组的设计与风电场的管理提供了技术支持。 展开更多

关键词 海上风电机组 运行维护 可用性 可用率 灵敏度

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面向海上风电机组运行维护的Petri网模型 被引量：6

8

作者 郑小霞 张秦墉 +1 位作者 符杨 李东东 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期10-13,共4页

与陆上机组相比,海上风电机组运行维护成本较高,在分析海上风电机组运行维护主要影响因素的基础上,用模糊时间函数表示维护各任务执行时间的不确定性,依据维护任务的模糊Petri网建模规则,把模糊关键路径的求取转换为一个代数方程问题,... 与陆上机组相比,海上风电机组运行维护成本较高,在分析海上风电机组运行维护主要影响因素的基础上,用模糊时间函数表示维护各任务执行时间的不确定性,依据维护任务的模糊Petri网建模规则,把模糊关键路径的求取转换为一个代数方程问题,并通过算例分析了某机组维护任务在约定工期下完成的概率。结果表明:所提出的模型可正确、直观地表达运行维护任务,并能进行有效的分析。 展开更多

关键词 海上风电机组 PETRI网 模糊时间 运行维护 模型

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面向可及度的海上风电机组维修策略研究 被引量：8

9

作者 芮晓明 谢鲁冰 +2 位作者 李帅 王松岭 胡鑫 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期92-99,共8页

为降低海上风电机组运维成本 考虑海上天气情况对维修活动的影响 采用马尔可夫法和动态时间窗 描述海上天气情况 提出可及度指标评估海上风电机组的维修可及性 采用机会维修策略对机组关键部件开 展维修优化 并以周期内成本期望值最小... 为降低海上风电机组运维成本 考虑海上天气情况对维修活动的影响 采用马尔可夫法和动态时间窗 描述海上天气情况 提出可及度指标评估海上风电机组的维修可及性 采用机会维修策略对机组关键部件开 展维修优化 并以周期内成本期望值最小为目标函数 对机组关键部件的机会维修役龄与预防性维修役龄进 行优化 最后以某海上风电场机组为例进行仿真分析 结果表明采用机会维修策略比役龄预防性维修策略的 维修成本降低了 10% 证明了机会维修策略在考虑海上天气因素制约的海上风电机组维修优化方面的有效性 与优越性. 展开更多

关键词 海上风电 可及性 运行维护 机会维修

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基于构网型风电机组和二极管整流单元的海上风电场黑启动策略 被引量：16

10

作者 金砚秋 张哲任 +3 位作者 吴宏远 裴星宇 陈建福 徐政 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3730-3740,共11页

基于构网型风电机组和二极管整流单元(diode rectifier unit,DRU)的中远距离海上风电送出方案具有技术经济性优势。由于DRU必须在交流电压支撑下才能工作,并且其功率传输具有单向性,因此DRU或陆上电网均无法启动海上风电场。在这种情况... 基于构网型风电机组和二极管整流单元(diode rectifier unit,DRU)的中远距离海上风电送出方案具有技术经济性优势。由于DRU必须在交流电压支撑下才能工作,并且其功率传输具有单向性,因此DRU或陆上电网均无法启动海上风电场。在这种情况下,构网型风电机组可以作为海上风电场的黑启动电源。首先,介绍了2种构网型海上风电经DRU送出系统的拓扑。接着,阐明了构网型风电机组的结构和控制策略,分析了风电机组并网启动时的自同步过程。然后,研究了海上交流系统的无功功率平衡,提出了避免风电机组启动时无功功率过载的措施,在此基础上提出了海上风电场黑启动策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了中频构网型海上风电直流送出系统和低频构网型海上风电交流送出系统的电磁暂态仿真模型,对海上风电场黑启动过程进行仿真,风电场平稳启动的仿真结果验证了所提基于构网型风电机组的黑启动策略的有效性。 展开更多

关键词 构网型风电机组 二极管整流单元 海上风电场 黑启动策略 无功功率平衡 启动时序

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“双碳”背景下海上风电维护策略研究现状与展望 被引量：27

11

作者 瞿晟珉 应飞祥 +3 位作者 秦少茜 宋明阳 马永杰 王全德 《智慧电力》 北大核心 2023年第10期23-30,共8页

新型电力系统下,海上风电是我国实现双碳目标的重要手段。相比于陆上风电而言,海上风电长期处于复杂多变的环境中,风机部件故障率更高,维护受随机因素影响更大。首先,针对海上风电维护所面临的挑战进行梳理。其次,对现有的海上风电维护... 新型电力系统下,海上风电是我国实现双碳目标的重要手段。相比于陆上风电而言,海上风电长期处于复杂多变的环境中,风机部件故障率更高,维护受随机因素影响更大。首先,针对海上风电维护所面临的挑战进行梳理。其次,对现有的海上风电维护策略进行归纳,同时从维护优化模型角度,对现有维护决策优化目标、约束条件、求解方法等方面进行总结。最后,阐述了当前海上风电维护决策中的主要问题,包括如何利用风机部件状态信息、如何应对维护中的不确定性以及如何充分利用维护机会,同时提供了未来研究的展望。 展开更多

关键词 海上风电场 维护策略 维护目标 研究进展 风电机组

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基于深度强化学习的海上风电机组状态维护与备件库存联合优化 被引量：11

12

作者 董文康 吴雨芯 +2 位作者 姚琦 郭俊 赵天阳 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期190-199,共10页

维护与备件库存管理是海上风电运维的两个密不可分的关键环节。为提高海上风电机组设计寿命周期内的运维经济性,构建状态维护与备件库存联合优化策略。首先,将海上风电机组构建为由叶片、齿轮箱、电气、偏航、轮毂、制动、传动链、发电... 维护与备件库存管理是海上风电运维的两个密不可分的关键环节。为提高海上风电机组设计寿命周期内的运维经济性,构建状态维护与备件库存联合优化策略。首先,将海上风电机组构建为由叶片、齿轮箱、电气、偏航、轮毂、制动、传动链、发电机8个子系统组成的系统,然后将各子系统的劣化过程构建为多状态马尔可夫随机过程,建立维护与备件库存的交互模型,其中包括被动维护时间与随机故障以及备件库存的关系、备件库存对维护活动的影响等。随后,设计子系统的劣化状态与备件库存状态、状态检修动作与备件订购的表征方法,并以此形成深度强化学习Dueling DQN的框架,通过对深度网络的迭代训练,求解海上风电机组的最优维护与备件订购决策序列。最后,以某海上风电场内的风电机组为例,验证所提联合优化方法的优越性,并讨论强化学习的探索率、风电场的可达率对运维成本的影响。 展开更多

关键词 海上风电机组 状态维护 库存控制 强化学习 联合优化

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考虑尾流效应的海上风电机组维护路径随机规划 被引量：1

13

作者 葛晓琳 陈全 +1 位作者 符杨 王定美 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期183-191,共9页

考虑尾流效应及海洋大气环境的不确定性,构建海上风电机组维护路径随机规划模型,并制定相应的求解策略。首先,运用场景集描述海洋环境中风、浪的相关性和不确定性;然后,建立维护总成本最小化的目标函数,同时考虑到风、浪对船只航行时间... 考虑尾流效应及海洋大气环境的不确定性,构建海上风电机组维护路径随机规划模型,并制定相应的求解策略。首先,运用场景集描述海洋环境中风、浪的相关性和不确定性;然后,建立维护总成本最小化的目标函数,同时考虑到风、浪对船只航行时间,出海可及窗口的影响构建相关的约束条件;接着,考虑到维护状态会改变机组间尾流分布,将尾流模型与维护状态相结合刻画各机组输入风速的变化,进而建立精细化的停机损失模型。为了提高求解效率,在求解过程中提出各船只每日最大可维护的机组数目预评估策略,降低了计算的规模。最后,仿真验证表明与传统方法相比,制定的维护路径决策能更好地应对随机的海洋环境,且考虑尾流效应下的决策结果更具经济性。 展开更多

关键词 海上风电机组 维护 随机规划 成本 尾流效应

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考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化

14

作者 冯立杰 谭龙 +1 位作者 肖世昌 程璐 《电网技术》 2025年第11期4536-4544,I0034-I0036,共12页

针对海上风电机组选择维护决策时较少考虑运维船任务执行能力所造成的维护延迟,进而产生不必要的运维成本与发电量损失问题,提出了一种考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化方法。首先,通过探析维护策略与运维船型... 针对海上风电机组选择维护决策时较少考虑运维船任务执行能力所造成的维护延迟,进而产生不必要的运维成本与发电量损失问题,提出了一种考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化方法。首先,通过探析维护策略与运维船型对风电机组维护任务生成规则及执行能力的影响,建立了海上风电机组运维优化框架;其次,以最小运维成本与发电量损失为优化目标,构建了相关优化模型,并设计了基于快速非支配排序遗传算法(non-dominated sortinggeneticalgorithmII,NSGA-II)的多目标优化流程;最后,通过实例仿真,验证了考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化方法的优越性。此外,通过对Pareto解的分析,能够为选择满意的维护策略与运维船型组合及确定部件预防和机会维护阈值,提供可资借鉴的决策参考依据。 展开更多

关键词 维护策略 运维船型 海上风电机组 多目标优化 NSGA-II

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考虑台风天气影响的海上风电机组预防性维护策略

15

作者 刘璐洁 李传文 +3 位作者 符杨 黄玲玲 耿福海 庞莉萍 《电测与仪表》 2025年第11期145-153,共9页

我国海上风电集群化发展的沿海海域是台风天气影响严重的区域。针对台风天气影响下的海上风电机组维护问题,提出了考虑台风天气影响的海上风电机组预防性维护策略。文中提出了考虑部件退化状态与台风冲击相依的部件可靠度,进而构建考虑... 我国海上风电集群化发展的沿海海域是台风天气影响严重的区域。针对台风天气影响下的海上风电机组维护问题,提出了考虑台风天气影响的海上风电机组预防性维护策略。文中提出了考虑部件退化状态与台风冲击相依的部件可靠度,进而构建考虑可靠度影响的维护役龄回退模型,量化台风冲击对机组部件退化以及维护的影响。根据役龄回退模型评估维护效能,以机组全寿命周期内的维护成本最低为目标,在海上可及时间、维护方式等约束下,建立考虑台风天气影响的海上风电机组预防性维护模型,优化可变维护阈值,并基于改进多维变量二分法对模型求解。仿真结果表明,所提模型能够有效降低海上风电机组维护成本以及故障损失,提高了维护效益。 展开更多

关键词 海上风电机组 台风天气 预防性维护策略 冲击退化模型 役龄回退 多维变量二分法

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