基于任务成功性的机动雷达备件需求计算模型

为优化机动雷达备件携行量,在根据更新过程理论推导出的部件寿命服从指数分布情况下单部件备件满足率模型的基础上,结合雷达系统和部件任务结构关系,得到了系统任务成功概率评估模型,给出了基于任务成功性的不可修部件备件需求计算模型．最后给出计算实例,验证了该计算模型的可行性．     

海上风电机组吊装

海上风机的吊装需要采用合适的吊装方案,以达到安全作业、降低成本的要求。介绍了几种常用的海上风机吊装方法,并以江苏某近海风电场吊装实例进行说明。     

桩土参数对海上风机基础结构动力特性的影响分析

基于风机基础结构的动力学响应模型,考虑桩土相互作用对海上风机桩基础结构力学特性的影响,进行了主要桩土参数对基础结构动力响应的敏感度分析研究。结果表明,桩土参数对结构动力响应有显著影响,不同参数对于结构动力响应的敏感度不同,不同土壤的同一参数对于结构的动力响应敏感度亦不同。并给出了全粘土、全砂土、半粘土半砂土3种地基模型中参数敏感度大小排序,对海上风机基础结构的设计具有重要指导意义。     

基于使用可靠性的现场可更换件备件需求建模

当现场可更换备件（LRU）发生故障时,能否及时得到替换对于提高装备的使用率非常重要,因此,在分析LRU使用可靠性的基础上,优化了LRU的备件储备问题,通过模糊理论,将LRU的使用可靠性、装机重要性、可修性和可得性进行加权综合得到了各部件的权重,建立了基于可靠性的备件需求优化模型。     

考虑损耗约束的百万千瓦级海上风电汇集系统分析与设计

针对大规模远距离的海上风力发电技术而言,风电场的造价十分昂贵,投资成本很高昂。每个风机发出的能量如何汇集送出能使全局成本达到最优受到关注,因此优化海上风电场汇集系统的经济性是一个研究重点问题。从海上风电场内部电气汇集系统的特征出发,根据海上风电汇集系统的经济性组成因素对各个经济性因素建立数学模型,以全局投资成本最低为目标,同时考虑损耗约束条件对汇集系统设计,并在此基础上优化海底电缆拓扑。对风机排布采用放射型模糊聚类算法RFCM (Radial Fuzzy C-Means)与最小生成树算法相结合。对风机进行模糊聚类分片后将聚类片区得出的风电机群的海底电缆分布路径采用Prim最小生成树算法进行优化找出电缆连接最小路径,得出最经济性的分布拓扑,此组合算法能够解决穷举法维数过多的问题,为海上风电汇集系统优化问题的提供了一种快速简洁的方法。在此算法的基础上考虑电缆损耗大小因素的约束,得出经济性优良且电缆线路损耗更小的设计方案。最后算例分析一个规划中的海上风电场,证明该组合优化算法与联合优化的有效性。     

基于层次分析法的海上风电机组部件重要度评估

以某海上风电机组为例,给出了确定机组部件重要度的评价指标,结合海上风电机组的结构以及专家的判断,将定性指标与定量指标相结合,利用层次分析法确定了海上风电机组的部件重要度排序.算例分析中,运用所述方法对某海上风电场的机组进行分析,得出了该机组部件的重要度排序.     

基于任务的战储航材储备数量优化

针对现有战储航材储备数量与作战任务关联度不强的问题,分析任务剖面,以任务完成度为目标,依据可修备件供应理论,构建基于作战任务的战储航材备件动态配置模型。通过引入拉格朗日乘子,对多约束条件下的备件储备方案进行优化。以作战任务为例,计算满足所有条件的备件储备方案,并与OPUS10软件仿真结果进行对比,验证了该模型的有效性,为解决面向任务的战储航材储备数量优化问题提供思路。     

海上风电与海蓄联合运行多时间尺度优化调度方法

针对沿海地区海上风电入网给电力系统安全稳定运行带来的挑战,提出一种海上风电与可变速海水抽水蓄能电站联合运行系统多时间尺度优化调度方法.首先,基于海上风电特性的研究建立了弹性电价优化模型.其次,日前阶段以运行成本最小为目标、以运行安全为约束,协调优化海蓄机组的出力;实时阶段基于海上风电超短期预测修正海蓄出力,减小联络线功...     

四腿桁架式海上风机基础结构优化设计方法研究

随着海上风电产业向中等水深海域快速发展,四腿桁架式风机基础结构型式得到更广泛的应用。本文即针对四腿桁架式风机基础结构,建立一种多准则多参数结构优化策略与方法,旨在辅助该类基础型式的设计工作并提高结构优化效率。在该优化策略中,根据相关工程经验,对影响目标函数的各控制准则进行分级,通过多准则控制算法筛选优化方案,最终得到最优的结构设计方案。在选取设计参数时,依据设计经验和敏感性分析,对各设计参数进行分级,通过逐级搜索策略将各参数组合成一系列优化方案,以备多准则控制算法筛选。在设定约束条件时,基于工程经验和理论分析建立设计经验库,从而确定各设计参数的建议取值或取值范围。本文最后通过一工程实例展示了该结构优化策略的应用效果。     

四腿桁架式海上风机基础结构优化设计方法研究

随着海上风电产业向中等水深海域快速发展,四腿桁架式风机基础结构型式得到更广泛的应用。本文即针对四腿桁架式风机基础结构,建立一种多准则多参数结构优化策略与方法,旨在辅助该类基础型式的设计工作并提高结构优化效率。在该优化策略中,根据相关工程经验,对影响目标函数的各控制准则进行分级,通过多准则控制算法筛选优化方案,最终得到最优的结构设计方案。在选取设计参数时,依据设计经验和敏感性分析,对各设计参数进行分级,通过逐级搜索策略将各参数组合成一系列优化方案,以备多准则控制算法筛选。在设定约束条件时,基于工程经验和理论分析建立设计经验库,从而确定各设计参数的建议取值或取值范围。本文最后通过一工程实例展示了该结构优化策略的应用效果。     

计及运行维护的海上风电场可靠性研究

结合海上风电场的运行环境及天气条件,将运行维护策略作为计算可靠性的重要因素,提出了海上风电场可靠性参数修正的模型及方法.以运行中的中国某海上风电场为例,说明了海上天气条件及运行维护策略对海上风电场可靠性参数的影响,并证明了该修正计算方法的必要性和有效性.     

我国海上风电机组的现状与发展趋势

随着风力发电技术逐步走向成熟,海上风电占比不断扩大,掌握海上风电机组的现状与发展趋势,有助于加快我国海上风电的部署。结合已有的研究成果,综合考虑了我国海上风电机组的容量变化、海上风场分布等因素,对海上风电机组的现状与发展趋势展开了分析。结果表明,我国未来将会向更大风力发电机组容量和更深海域发起挑战。海上风电技术的发展将呈现机组吊装便捷化、叶片制造技术以及传动系统性能持续改善、传统三相海上风电机组向多相化海上风电机组转变、漂浮式基座和输电环节不断创新、数字化和人工智能投入应用的趋势,并在新的发展趋势下提出了对策和建议。     

海上风电过电压及无功补偿问题研究

提出一种新的海上风电并网过电压及无功配置问题的动态研究方法.利用DIgSILENT PowerFacotry软件建立海上风电场模型,包括风电机组、海缆、变压器及相关的控制策略.利用时域仿真方法分析不同风速条件下风电场的有功、无功及电压特性,根据时域仿真的结果,配置无功补偿装置,调整、改善风电场电压及无功特性.通过时域仿...     

基于延迟时间模型的船舶预防性机会维修策略

针对目前船舶关键部件维修不合理导致的维修费用过高、使用率低的问题,提出基于延迟时间理论的船舶关键部件预防性维修策略。该策略以各部件的定期检测为基础,根据缺陷阶段和故障阶段的不同特点,将各部件维修分为检测维修和延迟维修,在延迟阶段引入机会维修思想,建立了船舶关键部件机会维修模型。根据部件检测维修记录和故障数据,运用极大似然估计法估计模型参数。以检测周期和延迟时间为优化变量,以最小费用率为优化目标,得到长期使用下的船舶关键部件机会维修策略。研究结果表明,与单纯的检测维修策略和传统的预防性维修方法相比,该策略能有效降低船舶维修费用,减少停机维修次数,提高船舶的使用效率,为船舶维修提供决策依据和参考。     

考虑工频过电压的海上风电场无功配置优化方案

工频过电压是威胁线路安全稳定运行的重要因素。可以利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出线路进行建模,对工频过电压进行计算和分析。研究表明：0.97 p.u.、1.00 p.u.、1.07 p.u.3种情况下过电压水平均与线路长度成正比;系统侧甩负荷时过电压水平远大于风场侧甩负荷。对海上风电场中变压器、海缆、风电机组的无功损耗进行分析,结合对过电压的计算和分析以及相关标准规定,提出了一种简单实用的海上风电场无功配置方案。该方案可满足对工频过电压的限制,且可满足风电场无功需求。     

考虑尾流效应的海上风电场可靠性评估

提出了考虑尾流效应的风电出力模型,用于电力系统可靠性评估。通过分析复杂风机局部遮挡和尾流效应的影响,建立了考虑复杂地形的部分遮挡尾流效应模型。利用MATLAB软件对不同风速、风向和机组布置下的尾流效应进行了计算,模拟了风场在不同风速和风向下的快速建模。该模型可以更准确地描述风电场风速和风向输出功率的变化,对于调节海上风电场输出的间歇性和随机性有一定的参考作用。     

大型海上风电场中压集电系统拓扑结构的优化方法

构建了反映海上风电场电气系统成本构成多样、约束条件复杂的优化模型.针对环形结构的中压集电系统优化问题,提出了单亲遗传算法的优化设计方法,并通过实例验证了该优化方法的可行性.     

海上风电场接入上海电网的无功优化研究

根据未来崇明岛、北支厂址两个海上风电场接入上海崇明地区电网的规划,研究了海上风电场接入崇明地区电网后的无功优化问题,并提出了以提高区域节点电压质量和降低网络损耗为目标的多风电场无功优化粒子群算法。最后,通过MATLAB软件编写了无功优化程序,算例结果验证了所提出优化算法的有效性和可行性。     

湍流风对铰接式海上风力机动力响应的影响

为适应中等水深风电开发的需要,进一步降低成本,在铰接塔平台的设计基础上,设计了一种铰接式海上风力机,研究了其在工作海况和极限海况下湍流风对风力机动力响应的影响.采用叶素动量理论计算气动载荷,势流理论计算波浪载荷,考虑风浪流的联合作用,以及瞬时湿表面变化及铰接接头的摩擦阻尼,编写了风浪流时域耦合动力响应分析程序.使用NPD谱模拟湍流风,从而计算得到了定常风和湍流风作用下铰接式海上风力机的动力响应,分析了湍流风对于风力机运动响应和发电效率的影响. 结果表明,湍流风作用下,风轮加速度和铰接点的垂向拉力变化较小,摆角、风轮推力、发电功率和铰接点水平推力的均值分别减小,但摆角和发电功率的响应变化幅度增加.另外,湍流风本身的低频特性会增大系统的低频响应,使系统产生共振.极限海况下,铰接式基础最大摆角显著增大,但依然满足生存需求.因此,湍流风对铰接式风力机的动力响应影响较大,铰接式海上风力机运动和强度分析时不可忽略湍流风的影响.