發(fā)布時間：2021-01-11 15:41

　　針對風(fēng)電場高昂的維修準(zhǔn)備成本,將單臺風(fēng)電機組（wind turbine,WT）作為整體,風(fēng)電場視為一個由多設(shè)備組成的并聯(lián)系統(tǒng),研究風(fēng)電場的最優(yōu)成組維修策略。根據(jù)排隊論分析風(fēng)電場中WT發(fā)生停機性故障的規(guī)律,描述對應(yīng)的維修排隊模型,在此基礎(chǔ)上,通過固定故障率給出計算單臺WT發(fā)生停機性故障后等待被維修的平均時間。最后,與傳統(tǒng)維修方式對比,以節(jié)省總維修成本最大為目標(biāo)建立最優(yōu)成組維修模型。數(shù)值實驗和靈敏度分析驗證該模型的正確性和有效性,算例分析結(jié)果表明,該成組維修策略能有效降低風(fēng)電場整體維修成本,實現(xiàn)風(fēng)電場整體經(jīng)濟效益最優(yōu)。 

【文章來源】：太陽能學(xué)報. 2020,41(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【圖文】：

間隔時間和到達時間分布

在排隊論模型分析中，往往需要確定系統(tǒng)的隊長、隊列長、逗留時間及等待時間等各項指標(biāo)。對于本模型，旨在確定每臺WTSDF的平均故障停機時間E(Ti)，即每臺WTSDF的逗留時間期望值。因此，這里只給出確定單臺WTSDF逗留時間的方法。由于服務(wù)方式是批處理，且維修時間忽略不計，WTSDF的逗留時間期望值指的是單臺WTSDF在隊列中的逗留時間，也就是WT從故障停機狀態(tài)恢復(fù)到正常運行狀態(tài)的時間。令T表示2臺WTSDF相繼到來的間隔時間，從到達到離開系統(tǒng)的時間（即在系統(tǒng)中逗留的時間），由于每臺WTSDF的到達是隨機的，顯然T是隨機變量。由式（12）知WTSDF相繼到達的平均時間間隔為E(T)=1/λ。當(dāng)?shù)趇臺WTSDF到達時，按照批處理服務(wù)的規(guī)則，在系統(tǒng)容量為n的條件下還需等待其他(n-i)臺WTSDF的到達，此時第i臺WTSDF在系統(tǒng)中的逗留時間等于其他(n-i)臺WTSDF相繼到達的時間間隔之和。

假設(shè)某風(fēng)電場WT數(shù)量為N=25臺，到達率和各費用取值：λ=3,Cset=100000元，Cf=1000元，Lc=51900元/a，隨著WTSDF數(shù)量的增加，不論采取何種維修方式，維修成本都會增加，區(qū)別在于傳統(tǒng)維修策略下維修成本直線上升，而成組維修方式下維修成本增加趨勢在開始階段較緩，隨后開始加速上升，如圖3所示。這是因為隨著WTSDF數(shù)量的增加，WTSDF發(fā)生故障不能立即被維修導(dǎo)致的停機等待損失增加，當(dāng)其超過維修準(zhǔn)備費用Cset時，維修費用就會加速增加。在某個點上，2種維修方式的維修成本差值達到最大，此時維修最為經(jīng)濟，對于本實驗，最優(yōu)成組維修的WTSDF數(shù)量是N*=6，此時最大節(jié)省維修成本為max Fsc=240500。4.2 靈敏度分析

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]風(fēng)電機組的狀態(tài)機會維修策略[D]. 張路朋.華北電力大學(xué) 2015
[2]基于機會維修策略的風(fēng)電機組變槳系統(tǒng)維修優(yōu)化研究[D]. 陳玉晶.上海電機學(xué)院 2014
[3]基于機會維修模型的風(fēng)電機組優(yōu)化維修[D]. 鄢盛騰.華北電力大學(xué) 2013



本文編號：2971043