风电场及风电机组的最优维修决策模型与方法

受化石燃料短缺和环境 恶化的影响，人们的全球环 保意识日益增强，可再生能 源得到了广泛的关注，并在 过去几十年里迅速增长。在 可再生能源中，风能因其具 有低成本和无污染等优势被 认为是电能生产中取之不尽 的清洁能源之一，且在过去 的几十年里取得了里程碑式 的发展。能源成本的大幅降 低和作为电力需求供应的重 要潜力已经充分证明风能在 未来几十年将会保持强劲的 增长趋势。然而，风电场通 常坐落在偏僻地带或者近海 邻域，恶劣运行环境导致的 高昂运维成本向风电行业提 出了挑战。因此，分析风电 场的运维特性，研究风电场 和风电机组的维修决策建模 和优化来提高风电行业经济 效益和市场竞争力成为了亟 需解决的前沿问题。本书针 对风电场实际运维中因风电 机组结构庞大复杂和环境恶 劣等导致的维修成本较高、 维修效果与实际不符、间歇 性风速导致的不可避免的能 源生产中断等问题，考虑风 电场中机组之间存在的强经 济相关性，从风电场和风电 机组两个维度对机组的维修 决策建模与优化问题展开了 系统研究。

第1章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.1.1 风电机组的工作原理 1.1.2 风电机组的最优维修决策研究 1.1.3 风电场的最优维修决策研究 1.2 风电机组及风电场的维修决策研究现状 1.2.1 风电机组维修决策研究现状 1.2.2 风电场维修决策研究现状 1.3 问题的提出 1.4 研究内容和结构安排 1.4.1 研究内容 1.4.2 结构安排 第2章 基于排队论的风电场成组维修思想 2.1 成组维修策略 2.1.1 系统假设 2.1.2 维修策略描述 2.1.3 成组维修决策模型 2.2 故障机组的维修排队模型 2.2.1 排队论思想 2.2.2 故障机组的到达服从泊松分布 2.2.3 故障机组到达的相继时间间隔 2.2.4 故障机组的排队规则 2.2.5 故障机组的服务机构 本章小结 第3章 固定故障率下风电场成组维修决策建模 3.1 固定故障率下成组维修模型 3.1.1 固定故障率下故障机组逗留时间期望值 3.1.2 固定故障率下目标函数求解 3.2 固定故障率下维修优化模型验证 3.2.1 固定故障率下策略对比 3.2.2 固定故障率下灵敏度分析 本章小结 第4章 变故障率下风电场成组维修决策建模 4.1 变故障率下成组维修模型 4.1.1 故障机组的到达规律 4.1.2 变故障率下故障机组的平均等待时间 4.1.3 变故障率下目标函数求解/50大在执 4.2 变故障率下数值实验 4.2.1 变故障率下成组维修优化模型验证 4.2.2 变故障率下策略对比 4.2.3 变故障率下灵敏度分析 4.3 案例研究 本章小结 第5章 故障率函数更新模型下风电机组定周期预防维修决策 第6章 大型可修系统非完美维修果建模 第7章 风电机组最优动态非完美预防维修决策 第8章 考虑非完美维修效果的风电场动态成组维修决策 第9章 考虑状态维修的风电场成组维修决策建模与优化 第10章 风电场风速间歇性特性及停风期机会到达规律 第11章 考虑风速间歇性的风电机组最优机会维修决策