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STOCHOS:面向海上风场的随机机会维修调度

系统与控制 2022-11-29 v3 系统与控制 最优化与控制

摘要

尽管前景广阔,海上风能众多的经济与环境效益仍受其高运维 (O&M) 支出所损害。一方面,场址偏远、恶劣海况、运输需求与发电损失等海上特有挑战,使运维成本相对陆上风场显著膨胀。另一方面,海况、资产退化与电价的不确定性极大限制了风场运营商识别可进行乃至最优维修的时间窗口的能力。为此,我们提出 STOCHOS,即随机整体机会调度器 (stochastic holistic opportunistic scheduler) 的缩写——一种专为应对海上风场特有挑战与不确定性而设计的维修调度方法。给定关键环境与运行参数的概率预报,STOCHOS 利用有利海况、现场维修资源与最大运营收益所带来的机会,最优调度海上维修任务。STOCHOS 被表述为一个两阶段随机混合整数线性规划,我们使用契合工业实践的基于情景的滚动时域算法求解。在美国北大西洋多个海上风场在建的真实数据上测试,STOCHOS 相较主流维修基准在总成本和停机时间、资源利用率与维修中断等多项运维指标上均展现出可观改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.02274,
  title  = {STOCHOS: Stochastic Opportunistic Maintenance Scheduling For Offshore Wind Farms},
  author = {Petros Papadopoulos and David W. Coit and Ahmed Aziz Ezzat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02274},
  year   = {2022}
}