“双碳”背景下海上风电维护策略研究现状与展望

新型电力系统下,海上风电是我国实现双碳目标的重要手段。相比于陆上风电而言,海上风电长期处于复杂多变的环境中,风机部件故障率更高,维护受随机因素影响更大。首先,针对海上风电维护所面临的挑战进行梳理。其次,对现有的海上风电维护策略进行归纳,同时从维护优化模型角度,对现有维护决策优化目标、约束条件、求解方法等方面进行总结。最后,阐述了当前海上风电维护决策中的主要问题,包括如何利用风机部件状态信息、如何应对维护中的不确定性以及如何充分利用维护机会,同时提供了未来研究的展望。     

移动机会网络中一种轻量级的分布式社会距离路由算法

目前大部分机会路由算法采取洪泛的方式进行辅助信息的交换造成网络资源浪费严重。针对此问题,提出了一种分布式社会距离路由算法。首先,通过分析节点间接触的稳定性与规律性来确定朋友关系。其次,通过朋友关系来构建节点间的社会距离;进一步地,每个节点维护一张用于记录当前已知的到其他节点的最短社会距离表,通过朋友节点之间相互交换并比较表中信息来不断更新最短社会距离。由于社会距离的构建与更新只需要朋友之间交换信息而并不需要全部节点来参与,极大地减少了辅助信息的交换次数。最后,数据包被发送到与其目的节点社会距离较近的中继节点,保证了数据包高效率地投递。实验结果表明：与接触和传输记录的概率路由（PRoPHET）算法相比投递率提升约3%,包传输延时降低约27%,辅助信息交换次数减少约63%;与基于中心度与相似度的路由（SimBet）算法相比包投递率提升约11%,包传输延时方面基本持平,辅助信息交换次数减少约63%。社会距离路由算法在可扩展性方面的良好表现,为移动机会网络大规模部署提供了理论支撑。     

上下文感知的判别式主题模型

为了解决主题识别过程中词的上下文语境缺失问题,通过卷积神经网络将特定的上下文信息嵌入到词向量中,再将词向量输入到判别式主题模型中。本方法可以融合附加标签信息进行有监督的训练,处理文档分类等下游任务。通过与现有判别式主题模型进行对比和分析,能够获取到更加连贯的主题,同时在文本分类任务上表现出更好的预测性能,从而验证了方法的有效性和准确性。     

搅拌摩擦焊在高速动车组车辆上的应用

介绍搅拌摩擦焊的技术特点和发展情况,针对某高速动车组车辆车钩面板结构形式,提出了一种大厚度的搅拌摩擦焊焊接接头结构。为了验证其接头性能,将搅拌摩擦焊接头与采用双V型35°坡口对接MIG焊接接头在力学性能、疲劳特性、弯曲性能以及金相组织等方面进行对比试验,结果表明:搅拌摩擦焊接头性能优于MIG焊接接头,建议在高速动车组上推广使用,并对后续研究提出要求。     

离子交换树脂脱除碱渣中氯离子的研究

以造纸废酸为中和剂,采用强碱性阴离子型离子交换树脂作为脱氯材料,研究不同条件下,离子交换树脂对碱渣的脱氯效果。实验结果表明:有机酸分子量较大,容易堵塞交换柱;脱氯后加入回收有机酸和硝酸钙可以消除OH-和过量有机酸对滴定结果的影响;通过离子交换,一级除氯率为93.8%,二级除氯率为99.7%;三级除氯率为100%。脱氯处理对溶液中的Ca2+、Mg2+浓度无影响。     

基于故障风险水平的海上风电场机会维护策略

海上风电场的维修费用占发电总成本比例较高。为降低海上风电场的运维成本,在基于可靠度阈值的机会维护策略基础上,针对风电机组子系统间存在的故障相关性与子系统故障风险水平,文中提出一种包含故障风险水平、可靠度双阈值和维护矩阵的海上风电场机会维护策略。首先,采用故障链模型对风电机组子系统间的故障关系进行描述,并建立风电机组各子系统的可靠度模型。其次,引入多级维护的概念,提出考虑故障风险水平的风电场机会维护策略优化模型,采用粒子群算法对子系统机会维护的风险因子进行优化,进而确定单台机组的维护策略。然后,综合考虑海上可及性、备件库存等因素,提出一种基于维护矩阵的海上风电场维护策略优化模型,以单位时间维护成本最小为目标函数,根据子系统的备件库存和故障风险水平来对维护策略进行动态调整。最后,以某海上风电场中单台风电机组为例,分析可及率、多级维护等因素对风电场机会维护策略的影响。结果表明,考虑故障风险水平的机会维护策略相比传统机会维护策略费用率可降低27.34%,验证了所提机会维护策略在降低维护费用方面的有效性。     

考虑故障弃风影响的海上风电场集群MTDC系统规划

当前海上风电开发呈现集群化与深远海化特征,多端直流（MTDC）系统因其在大容量风电功率远距离输送中经济性优、可控性强等优点,逐渐成为大规模海上风电场集群并网接入的重要方式之一。围绕大规模海上风电场集群MTDC系统规划问题,提出了一种海上风电场集群MTDC系统故障下的弃风率指标,并构建了兼顾投资成本与风电场弃风率的海上风电MTDC系统优化模型。算例分析表明,该优化模型和指标能够有效优选规划方案,并且可在保证经济性的同时降低风电场的弃风率。