风电系统长期维护调度的数学优化模型

在风电场生命周期内会产生各类成本。风电场运营成本中很大一部分来自风机设备的维护；对于海上风电场而言这些成本尤为显著，并为风能产业提供了商业机会。有效的维护活动调度可降低相关维护成本。我们将预防性维护调度的数学建模与纠正性维护策略相结合。我们进一步考虑了风电场业主与维护或保险公司之间在不同涡轮机生命周期阶段及合同期内的不同类型合同。随后，我们将这种预防性与纠正性相结合的维护模型应用于涡轮机生命周期阶段与合同类型的相关组合。案例研究表明，即便初始标准相同，最优维护调度在不同时间阶段及不同合同类型之间也存在差异。一个案例显示，与纯纠正性维护策略相比，我们的优化模型实现了40%的成本降低以及显著提高1.8个百分点可用率的生产可用性。另一项研究表明，随着针对破损部件费用报销的保险合同水平提高，风电场计划性预防性维护次数减少。