基于深度强化学习的海上风电机组状态维护与备件库存联合优化

维护与备件库存管理是海上风电运维的两个密不可分的关键环节。为提高海上风电机组设计寿命周期内的运维经济性，构建状态维护与备件库存联合优化策略。首先，将海上风电机组构建为由叶片、齿轮箱、电气、偏航、轮毂、制动、传动链、发电机8个子系统组成的系统，然后将各子系统的劣化过程构建为多状态马尔可夫随机过程，建立维护与备件库存的交互模型，其中包括被动维护时间与随机故障以及备件库存的关系、备件库存对维护活动的影响等。随后，设计子系统的劣化状态与备件库存状态、状态检修动作与备件订购的表征方法，并以此形成深度强化学习Dueling DQN的框架，通过对深度网络的迭代训练，求解海上风电机组的最优维护与备件订购决策序列。最后，以某海上风电场内的风电机组为例，验证所提联合优化方法的优越性，并讨论强化学习的探索率、风电场的可达率对运维成本的影响。     

基于风电场机组大部件运行状态的年度检修策略

风电场机组年度检修是保证所有风电机组正常运行的重要手段,合理的检修方案可以降低风电场运行维护成本。为确定风电场的最优年度检修方案,文章提出了一种基于大部件运行状态的风电场年度检修策略。首先,综合考虑大部件的工作役龄、维修历史及当前运行状态,以威布尔比例强度模型计算部件的故障概率;然后,定义检修改善因子,描述年度检修对部件故障概率的降低程度,建立考虑故障停机时间、故障维修费用及检修成本的年度检修策略优化模型;最后,通过算例分析验证该策略的正确性及有效性。     

基于线性规划算法的燃气轮机备品备件储备策略优化研究

对燃气轮机热通道部件的替换策略进行了深入探讨,通过线性规划算法详细分析并比较了多台燃气轮机备品备件联储策略的经济性,提出了一种最小部件成本的备品备件储备策略的计算方法。结果表明:多台燃气轮机进行备品备件联储,在检修时对备件进行轮换使用可以节约燃气轮机的部件成本,该算法可以用于提出备品备件储备策略。     

风电场的组合维修策略研究

为降低风电场维修成本,提出针对风电场的风电机组部件组合维修策略。在各部件故障率服从威布尔分布的基础上,确定各部件的最优预防性维修周期,进而确定各部件后续预防性维修的实施时刻。将未来一段时间内的全部维修任务按分组方案组合为多个维修组,单一维修组内包含的全部维修任务采用分层优化方法安排给多支维修队一起执行,以使在风电机组停机时间最短情况下维修队工作时间最短。对比组合维修策略与预防性维修策略的维系成本,以分组方案节约维修成本为适应度,使用遗传算法求解最优分组方案。仿真结果验证了该策略可有效减少风电机组的停机时间,降低风电场维修成本。     

基于风电机组聚类的风电场有功分层分配策略

针对风电场传统有功功率平均分配策略造成风电机组运行损伤差异性大、机组调整和启停次数多等问题,提出基于风电机组聚类的降功率分层分配策略。考虑实际风电机组调控能力,设计基于鲸鱼优化算法（WOA）的改进极限学习机（ELM）风电机组功率预测模型。构建实际风速、实际发电功率和预测功率的三维特征矩阵,提出基于模拟退火遗传算法（SAGA）的改进模糊C均值（FCM）聚类模型。以预测功率平均值和标准差、最大降功率值确定机群和机组调度优先级序列,构造“机群-机组”的两层分配策略,减少调整机组和停机机组的数量、提升风电机组损伤均衡性。结合某风电场实际工况,设计限功率模式不停机与停机的分配策略验证方案,对比分析3种不同策略的分配效果,算例结果验证了提出的分配策略的有效性。     

电力市场下发电侧无功定价研究分析

风机维修费用占其总成本比例很高,因此,研究有效的维修策略意义重大.风电机组是一个多部件复杂系统,提出采用机会维修策略优化风机关键部件的预防维修役龄和机会维修役龄,将风机关键部件的维修有机结合起来,实现分摊高额的固定维修成本.通过仿真分析,机会维修策略比传统的维修策略节省成本,从而验证了机会维修的科学性.     

考虑不完全维修的风电机组预防性机会维修策略

针对风电机组维修方式单一、成本昂贵的问题,提出考虑不完全维修的风电机组预防性机会维修策略。首先采用威布尔分布对风电机组可靠度进行建模,根据预防维修可靠度和机会维修可靠度确定不完全维修可靠度,对处于机会维修区间内的关键部件采取不完全维修和机会更换两种维修方式;采用役龄递减因子和故障率递增因子对不完全维修方式进行建模,进而确定机组的维修计划;然后建立风电机组的维修成本模型,以成本最低为目标,通过三次样条内插法对不完全维修可靠度进行优化;最后结合具体风电机组维修案例进行仿真。结果表明,该策略可以提高部件维修协调性,降低维修成本,从而验证了所提策略的有效性。     

风电机组确定性机会更换维修策略的研究

在预防性维修基础上引入机会维修的概念,提出采用确定性机会维修策略来实施风电机组的优化维修。在假设风电机组各部件的故障率服从两参数威布尔分布的基础上,对风电机组关键部件的预防维修可靠度和机会维修可靠度进行优化,最小风电机组系统的维修费用。该维修策略是对预防性维修部件与可靠度落入机会维修区间的其他部件实施共同维修,将风电机组关键部件的维修有机结合起来,实现分摊高额的固定维修成本。通过仿真分析,确定性机会维修策略比预防性维修策略节省维修成本,证实确定性机会维修的科学性。     

基于迭代自适应方法的风机变桨系统优化控制

基于PID控制原理的风机的变桨控制系统在极端风况下调节性能较差,提出一种针对风电机组变桨系统的自适应控制算法,以优化风机在极端风况下的发电性能。利用最优控制原理,风机变桨的控制系统开发基于迭代的自适应控制算法,使风机在满发的情况下适应不同的工况,减少风机的故障,保护停机频次,提升风机的发电性能。通过在Python环境中搭建风机模型和变桨控制策略的模拟算法,验证自适应控制算法的有效性。     

关于风电机组塔底部分散热方案的探讨

正随着风电机组单机容量持续增大,高海拔、海上风电机组的出现,风电机组温度过高的问题越来越突出,风电机组因高温停机或限功率运行时有发生。风电机组散热问题越来越受到人们的关注,散热不好将会严重地影响到风电机组部件的性能、可靠性和使用寿命,进而也会影响风电机组的效率和经济效益。本文以沈阳华创风能1.5MW双馈风电机组为例,对风电机组塔底部分的散热进行客观的分析,并提出了一种     

Shape optimization of dynamically loaded machine parts

The methods of life time estimation of dynamically loaded structures are used in order to derive an optimization strategy for such structures. An optimization method is presented which can calculate an accurate as well as producible optimum shape with the help of the finite element method and mathematical programming in relatively small CPU time. This paper considers the maximization of the crack initiation time for the following cases: forced fatigue, resonance fatigue and fatigue of parts which are loaded with multiaxially dynamic out of phase forces.

Finally the paper presents the results of experiments carried out on specimens with the calculated optimum shape. The experiments show an increasing life time of the optimum shape compared with a traditional shape.     

内燃机部分零部件故障分析

内燃机是由数以干计的零部件构成的精密复杂机械,内燃机中的每种零部件都有各自的功能,在使用中一旦失效,内燃机便不能可靠、经济的运行。活塞、活塞环、活塞销、气缸套、气门、轴瓦是内燃机的关键零部件,它们在高温、高压和剧烈摩擦的恶劣条件下工作,如果安装、使用、维护不当或自身存在缺陷,极易在运行中出现故障和损伤。     

平板类零件平面度平行度的测量

本文以阀板为例介绍了一种平板类零件平面度平行度的测量方法，着重介绍了其测量原理以及相适应的机械测量装置。本测量系统可一次装夹同时测量出平板类零件的两个平面度参数和两平面互为基准的平行度参数，具有被测参数测量值显示、超差警示、测量结果显示等功能。     

分体式太阳热水系统的创新方案--气液射流自泵系统

分体式热水系统是太阳热水器产业发展趋势之一，它易于与建筑相结合，提高了产品档次，还能和国际接轨。分体式除常用的循环泵驱动的系统方案外；在此介绍：运用低沸点热流体的气液两相射流的思路，成功地驱动了“带换热器的二次循环”自泵系统方案。其特点是：在有日照条件下，自泵系统自行启动，稳定运行，将上部集热板的热量，传递至下面的贮热水箱中。在没有日照条件下自动停止。冬季还具有防冻性能（－２０—－３０℃）。它不耗电能，又节省了循环泵及其控制部件等硬件。将普通（平板式或热管型）热水器改造、升级换代成自泵分体式热水…     

一种新型分体式太阳热水器

一前言整体式太阳热水器的安装与城市建筑风格的不协调,影响市容建设和小区的建筑风格。如何实现建筑一体化便摆在我们的面前,所谓建筑一体化是指太阳热水器与建筑风格有机结合在一起,这就要求集热器和储水装置分离,把集热器安装在     

浅论汽车零部件企业的安全管理

前言 汽车工业是国民经济重要的支柱产业.进入21世纪以来,我国汽车产业高速发展,形成了多品种、全系列的各类整车和零部件生产及配套体系.汽车工业产业链长、关联度高,一旦某个零部件企业发生事故,导致停产断供,将会直接影响整车厂的生产,整车工厂的停产又将影响整个产业链的生产.     

提高换向器--电刷部件可靠性的工艺技术措施

介绍机车牵引电动机在检修中提高换向器—电刷部件工作可靠性的技术措施。     

内燃机活塞成组编码系统

内燃机活塞的生产方式已经由少品种、大批量演变为多品种、变批量的形式。本文采用成组技术的哲理，建立了内燃机活塞HSDM编码系统，用于在计算机辅助工艺设计过程对零件几何信息和工艺信息的表达。该编码系统也可应用在企业产品设计、生产管理等其它过程。     

基于特征的内燃机活塞信息描述

计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning:CAPP)的第一步是建立零件信息模型。本文在介绍KOBEN—CAPP系统的基础上，讨论了基于形状特征的内燃机活塞信息描述方法。按照基于特征的造型方法来描述和构成零件，不仅能够给出内燃机活塞零件的几何信息，同时也包含了工艺信息，便于实现内燃机活塞的CAPP。     

Investigation on the weldline strength of thin-wall injection molded ABS parts

It is well known that the weldline reduces the mechanical performance of the conventional injection molded parts. Yet, systematic researches and reports on weldline strength of thin-wall molded parts are still insufficient. This study investigates the influence of processing conditions on the weldline strength of thin-wall Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer (ABS) parts. The relevant parameters include melt temperature, mold temperature, injection speed and packing pressure. Tensile tests on specimens of different thickness (1.0, 1.2 and 2.5 mm) are conducted. Comparisons on tensile strength for single-gate molded specimens (without weldline) with those of double-gate molded specimens (with weldline) are presented. From the experimental results, it was found that weldline specimens molded at higher melt temperature, higher mold temperature, faster injection speed and lower packing pressure would result in better mechanical strengths. Higher melt and mold temperatures not only lower the residual stress but also help the diffusion of molecular chains leading to a higher degree of surface bonding at the weldline interface. On the other hand, high packing pressure leads to higher residual stress formation and reduces the molecular bonding rate. In addition, part thickness also exhibits significant effect on weldline strength. A regression analysis combined with fitting model seems to correlate process conditions and weldline strength reduction quite well.