[发明专利]一种基于动态权重的海上风电机组检修多目标优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于动态权重的海上风电机组检修多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据待检修风机所需维修故障的消缺策略，设定海上风电机组检修多目标优化算法的目标解空间，其中，目标解空间中的优化目标包括经济性指标、设备失效率指标以及工作量均衡性指标；

步骤2，设置多目标优化算法的约束条件；

步骤3，将目标解空间中的优化目标和多目标优化算法的约束条件相结合开展优化，得到Pareto前沿矩阵；

步骤4，利用权重动态优化法确定Pareto前沿矩阵中每一个解最终的衡量指标，进而得到海上风电机组检修多目标优化的最佳方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态权重的海上风电机组检修多目标优化方法，其特征在于，步骤1中，设定海上风电机组检修多目标优化的目标解空间的表达式为：

S＝f(x₁,x₂,x₃)

其中，S为多目标优化的目标解空间；f为多目标优化过程函数；x₁,x₂,x₃表示待优化的目标，分别为经济性指标、设备失效率指标以及工作量均衡性指标。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态权重的海上风电机组检修多目标优化方法，其特征在于，步骤2中，设置的多目标优化算法的约束条件包括：

检修资源约束：

式中，Z_i(t)为t时间段内第i项故障检修所需要的检修资源；Z_max为t时间段内检修资源上限；n为t时间段内发生需要维修的故障总数；

设备重要度约束：

其中，表示t时间段内第i项故障的检修初始检修状态；表明建议立即执行检修；表示不建议立即执行检修；Im_i表示第i项故障对应设备的重要度；max(Im₁,Im₂…Im_i-1,Im_i+1…Im_m)表示其他故障对应的设备的重要度的最大值。

4.根据权利要求1所述的一种基于动态权重的海上风电机组检修多目标优化方法，其特征在于，步骤3中，将目标解空间中的优化目标和多目标优化算法的约束条件相结合开展优化，得到Pareto前沿矩阵，具体方法是：

首先，定义目标解空间中的最优解的集合为Pareto解集，其中，最优解s_p∈S，当且仅当：

其中，表示非；表示存在；＜表示受支配；S为目标解空间；

根据Pareto前沿函数得到包含Pareto解集目标函数值的集合，将该集合称为Pareto前沿矩阵S_f，其表达式为：

S_f＝{g(s_p),s_p∈s_opt}

其中，g为Pareto前沿函数；S_opt为Pareto最优解的集合；

利用改进帝王蝶算法对该集合开展优化流程，计算得到Pareto前沿矩阵S_f的解：

其中,F_f,F_ri,f,W_b,f分别表示满足经济性指标、设备失效率指标以及工作量均衡指标条件的解向量,向量为l维；F_f1,F_ri,f1,W_b,f1分别表示F_f,F_ri,f,W_b,f向量中第一个元素；F_fl,F_ri,fl,W_b,fl分别表示F_f,F_ri,f,W_b,f向量中第l个元素。