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申请/专利权人：中国长江三峡集团有限公司福建分公司;三峡大学;福建省新能海上风电研发中心有限公司

摘要：本发明公开了一种计及可达性的海上风电场运维经济效益评价方法，包括以下步骤：1输入海上风电场所在海域的历史气象数据；2根据现有运维船舶的设计参数，设定的风速、浪高等出海限制条件；3依据预先给定的故障概率，将故障位置、故障类型实时发送给运维中心；4维修中心调配人员、船只、备品备件，安排运维船出海，并记录各步骤的时间长度，计算故障停机时间；5根据风速功率曲线计算实时发电量，故障停机时间计算风机停机损失电量；6依据运维流程，建立计及可达性的海上风电场工程经济效益分析计算模型，计算不同故障类型对应的运维总成本、产能可利用率等经济效益指标。本发明计及可达性的海上风电场运维经济效益评价。

主权项：1.一种计及可达性的海上风电场运维经济效益评价方法，其特征在于：包括以下步骤：1）输入海上风电场所在海域的历史气象数据，包括风速、浪高以及风机的故障概率；2）根据现有运维船舶的设计参数，设定的风速、浪高出海限制条件；3）依据预先给定的故障概率，系统随机生成风机的故障序列，将故障位置、故障类型实时发送给运维中心；4）维修中心调配人员、船只、备品备件，选择足够支撑运维船完成维修任务并返航的时间窗口，安排运维船出海，并记录各步骤的时间长度，计算故障停机时间；5）根据风速功率曲线计算实时发电量，故障停机时间计算风机停机损失电量；6）依据运维流程，建立计及可达性的海上风电场工程经济效益分析计算模型，计算不同故障类型对应的运维总成本、产能可利用率经济效益指标；在步骤4）中，根据记录的各步骤时间长度，计算风电机组的故障停机时间，计算步骤如下：对于t0时刻发生的故障，得到故障维护开始时刻，计算过程如下：t1=t0+max{Tsp,Tmp,Twa}+Tsa；式中，与分别为备件与维护工作组的等待时长，两者共同组成资源等待时间；为可达天气等待时间；为运维船抵达故障风机的单次航行时间；得到故障维护开始时刻t1，根据风机具体故障维修时间Tmt，计算得到故障维修完成时间Tdt：Tdt=max{Tsp,Tmp,Twa}+Tsa+Tmt；故障维护完成时刻t2表示为：t2=t1+Tmt；在步骤5）中，海上风电场风电机组发电量及损失电量计算过程如下：海上风电场共有台机组，机组的实际输出功率与风速功率曲线相关，第台机组的实际输出功率为，机组的运行生命周期为（0，T），则全场发电量表示如下： ；假设风电场有n台机组停机，停机时间为（t0，t2），在生命周期（0，T）内共计故障次，则损失电量求取如下： ；在步骤6）中，经济效益评价指标如下：（1）风场可利用率风场可利用率指标包括运行时间可利用率和产能可利用率：a.设运行时长和停机时长分别为OT和ST，则运行时间可利用率OTA表示为： ；b.风机机组的实际发电量为，风机额定发电量为，则产能可利用率RP表示为： ；（2）资源利用率a.船舶使用计算设单艘船舶执行一次运维任务的去程时间及返程时间、维修时长分别为、、，则船舶的工作时长表示为： ；上式中=，船舶类型数共计m类，执行运维任务的次数为1到n次；b.人员工时计算人员的工时分为等待工时、航行工时和维修工时，其中：等待工时表示人员在没执行维修任务的时间；航行工时指人员执行维修任务的去程和返程时间；维修工时指人员在风电场执行维修任务的时间，则人员工时的计算公式为： ；上式中，人员人数为1到p人，=表示往返航行时间相等；（3）运维费用a.船舶费用计算船舶费用由固定费用和执行任务费用两部分构成，设船舶年固定费用为AB，单次使用成本为HB，则船舶的年总费用为： ；上式中，表示船舶出海进行执行任务的次数；b.人力资源费用计算人员费用由固定费用和工时费用构成，设人员的固定费用年薪为AP，人员数为p，工时工资为HP，任务工时由航行工时和维修工时组成，则人力资源费用Cp为：。

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