[发明专利]一种海上风电机组维护系统

说明书

本发明涉及一种海上风电机组维护系统，包括数据输入模块，用于输入海上风电机组每个部件的实时状态数据；维护判断模块，基于实时状态数据，利用威布尔比例风险模型获取每个部件的风险度，并判断是否存在风险度超过对应的预防性维护阈值的部件；维护范围获取模块，在维护判断模块的判断结果为实时响应，利用基于Copula函数的机组多部件风险度模型获取部件之间所有排列组合的组合风险度，并以费效比最小的组合风险度对应的部件组合，作为风电机组维护的范围。与现有技术相比，本发明考虑实际运行中各部件故障相互关联和耦合的特性，可有效减小出海次数，维护范围确定更合理。

技术领域

本发明涉及海上风电机组预防性维护领域，尤其是涉及一种海上风电机组维护系统。

背景技术

我国海上风电发展迅速，在海上风电规模化发展的新形势下，现有存量和出质保风机的运维工作量将逐渐增大，风电场的高效运维难题日益凸显。海上风电机组维护受海上天气、备件供应等随机因素影响，风电机组有效维护时间短，维护成本占总成本15-20％。

目前的对于海上风电机组的维护主要分为定期维护和机会维护。定期维护是在一定间隔时间后，对所有的风电机组部件进行预防性的检修和维护，需要整个风电机组停止工作，维护时间长，成本高。机会维护是对每个部件进行监控，并在到达一定时间后或者监测到异常时进行出海维护，若定期维护维护间隔或状态维护阈值选取不合理，会导致维护成本增加。此外，海上风电机组是一个复杂系统，机组部件状态相互耦合，关联，若不考虑部件间关联性易造成一个部件刚维护好，另一个部件又需要维护，使得出海维护的次数激增，维护人员的多次往返造成大量的资源浪费。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种海上风电机组维护系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种海上风电机组维护系统，包括：

数据输入模块，用于输入海上风电机组每个部件的实时状态数据；

维护判断模块，基于实时状态数据，利用威布尔比例风险模型获取每个部件的风险度，并判断是否存在风险度超过对应的预防性维护阈值的部件；

维护范围获取模块，在维护判断模块的判断结果为实时响应，利用基于Copula函数的机组多部件风险度模型获取部件之间所有排列组合的组合风险度，并以费效比最小的组合风险度对应的部件组合，作为风电机组维护的范围。

进一步地，所述的风电机组的部件包括转子、主轴承、齿轮箱和发电机。

进一步地，所述的每个部件的实时数据包括温度和振幅。

进一步地，所述的威布尔比例风险模型为：

λ(t,Z(t))＝λ₀(t)exp(γ₁z₁(t)+γ₂z₂(t)··+γ_nz_n(t))

式中，λ(t,Z(t))为风险度，t为监测的时刻，Z(t)为t时刻监测到的部件实时数据，λ₀(t)为部件初始失效函数，γ_n为部件的回归系数，z_n(t)为t时刻每个部件的状态量。

进一步地，所述的基于Copula函数的机组多部件风险度模型为：

C_ij...n＝C[λ_i(t,Z_i(t)),λ_j(t,Z_j(t)),...,λ_n(t,Z_n(t))]