[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

说明书

本发明提供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及系统，包括以下步骤：步骤1，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前沿矩阵中最优的检修方案，得到海上风电机组检修多目标优化的最佳方案；本发明解决了现有技术中存在的上述不足，最大限度降低因停机造成的发电量损失及维修所需费用。

技术领域

本发明属于风力发电领域，具体涉及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。

背景技术

海上风电机组设备发生故障后，采取维修消缺策略的过程中，需要整体考虑检修停机的时间、人力与检修流程经济性、设备失效率以及工作量均衡，采取多目标优化的方法制定最佳的策略；然而在实际操作中，不同故障发生后对应的停机时间、检修人员数量、设备失效率和工作量均有不同，在多目标优化过程中各目标的权重并不一致，采用固定权重进行多目标优化将会导致停机时间增长、人员成本与交通成本增大、维修效率较低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供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，解决了现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供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，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。

优选地，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。

优选地，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。