(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210611437.3 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510000 广东省广州市天河区五山路 (72)发明人 谭任深　荆朝霞　黄一川　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 钟文瀚 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种海上风电场的可靠性评估 管理方法、 装 置及系统 (57)摘要 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。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115062929 A 2022.09.16 CN 115062929 A 1.一种海上风电场的可靠性评估管理方法， 其特 征在于， 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。 2.根据权利要求1所述的海上风电场的可靠性评估管理方法， 其特征在于， 根据评估参 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， 具体包括： 从所述评估参数组中获取设备 数据组、 运维数据组以及环境数据组； 根据所述设备数据组、 运维数据组、 环境数据组、 水文要素模型、 设备故障模型以及运 维排程模型， 依 次仿真模拟获取各个不同的第二时间间隔内的发电功率 曲线， 并将所述发 电功率曲线存储入发电功率曲线组中； 所述第二时间间隔是通过以预设的第一周期数量将 预设的第一时间 间隔均等划分而获得的若干个时间段之一； 根据所述发电功率曲线组， 计算所述第一时间 间隔内的可靠性指标组。 3.根据权利要求2所述的海上风电场的可靠性评估管理方法， 其特征在于， 根据 所述设 备数据组、 运 维数据组、 环境数据组、 水文要 素模型、 设备故障模型以及运 维排程模 型， 依次 仿真模拟获取各个不同的第二时间间隔内的发电功 率曲线， 并将所述发电功 率曲线存储入 发电功率曲线组中， 具体包括： 根据所述水文 要素模型以及所述环境数据组， 获取作业时间窗口； 根据所述设备数据组、 所述设备故障模型以及蒙特卡洛仿真法， 抽样获取所述海上风 电场的设备在第二时间 间隔内的状态向量组； 根据所述作业时间窗口、 状态向量组、 所述环境数据组、 所述运维数据组以及所述运维 排程模型， 计算获得海上风场的设备的故障修复时间； 根据所述故障修复时间、 风速值、 所述设备数据组以及电气主接线可靠性模型， 模拟仿 真以获得 所述第二时间 间隔内的发电功率曲线； 将所述发电功率曲线存储入发电功率曲线组中， 累计当前模拟仿真的次数， 并判断所 述次数是否小于所述第一周期数量； 若小于， 则重复上述 步骤。 4.根据权利要求3所述的海上风电场的可靠性评估管理方法， 其特征在于， 所述根据 所 述水文要素模型以及所述环境数据组， 获取作业时间窗口， 具体包括: 根据所述水文要素模型以及所述环境数据组， 获取第二时间间隔内的浪高值和风速 值， 并根据所述浪高值和所述 风速值计算作业时间窗口。 5.根据权利要求1所述的海上风电场的可靠性评估管理方法， 其特征在于， 所述可靠性 指标组包括 等效停运 率、 年期望停运小时数以及年电力不足期望值。 6.根据权利要求3所述的海上风电场的可靠性评估管理方法， 其特征在于， 根据 所述作 业时间窗口、 状态向量组、 所述环境数据 组、 所述运维数据 组以及所述运维排程模型， 计算 获得海上风场的设备的故障修复时间， 具体包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062929 A 2通过预设的成本最优算法， 根据所述作业时间窗口、 状态向量组、 运维资源、 风电场位 置以及所述运维排程模型， 计算获得第二时间间隔内的优化运维方案； 所述优化运维方案 包括船舶运维路线、 运维时间表、 设备修复时间表以及运维成本； 根据所述优化 运维方案获得海上风场的设备的故障修复时间。 7.一种海上风电场的可靠性评估管理装置， 其特征在于， 所述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， 其中， 所述数据获取 单元用于获取海上风电场的评估参数组； 所述循环仿真单元用于根据 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； 所述运维管理单 元用于根据所述可靠性指标组， 对所述海上风电场进行运维管理。 8.根据权利要求7所述的海上风电场的可靠性评估管理装置， 其特征在于， 所述循环仿 真单元还用于： 从所述评估参数组中获取设备 数据组、 运维数据组以及环境数据组； 根据所述设备数据组、 运维数据组、 环境数据组、 水文要素模型、 设备故障模型以及运 维排程模型， 依 次仿真模拟获取各个不同的第二时间间隔内的发电功率 曲线， 并将所述发 电功率曲线存储入发电功率曲线组中； 所述第二时间间隔是通过以预设的第一周期数量将 预设的第一时间 间隔均等划分而获得的若干个时间段之一； 根据所述发电功率曲线组， 计算所述第一时间 间隔内的可靠性指标组。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质包括存储的计算 机程序， 其中， 在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权 利要求1至 6中任意一项所述的海上风电场的可靠性评估管理方法。 10.一种海上风电场的可靠性评估管理系统， 其特征在于， 所述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， 所述处 理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的海上风电场的可靠性 评估管理方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062929 A 3