一种集约化的风电机组运维排程方法和系统技术方案

本发明专利技术提出一种集约化的风电机组运维排程方法和系统。其中，方法包括：基于所有任务的运维路线，考虑到每个路线中运维路上的耗时、每项待排程任务的登机耗时、每项待排程任务的运维人员配置及所需作业工具和备品备件，建立智能运维排程模型；以发电量损失最小、交通成本最小、满足利用率要求和约束条件为寻优目标；根据所述智能运维排程模型、所述寻优目标，求得最优解，得到目标最佳排程方案。本发明专利技术提出的方案，在新能源设备维护计划排程策划过程种考虑天气、交通等客观因素影响，使得运维计划准确性提高。划准确性提高。划准确性提高。

【技术实现步骤摘要】
一种集约化的风电机组运维排程方法和系统


[0001]本专利技术属于风电领域，尤其涉及一种集约化的风电机组运维排程方法和系统。

技术介绍

[0002]目前各大发电集团新能源新能源运行维护人员总计约6千人。为了提高风电场的运维效率，降低人员成本，需要做出以下几方面的改变：1、集约化管理模式转变。新能源场站的运维由单场站运维模式向集中化运维模式转变，在区域设置区域维检中心，统一调配和管理运维活动。2、共享化管理模式转变。人员共享，人员运维安排由负责单个场站转变为共享运维，可以在多个场站端进行调度；知识共享，不同经验的工程师更有针对性的处理不同现场的同类型运维问题，风电场间知识进行共享；工器具共享，工器具进行统一调度等。集约化和共享化的管理模式转变，由于任务增多，调度的人力等资源也增多，必然需要新的信息化系统结合人工智能系统进行有效调度，合理安排工作任务，有效提升人员的工作效率和降低管理工作的难度。
[0003]现有的风力发电机组运维排程系统算法多数能考虑到集约化管理模式转变，在运维排程中对风机集群或是多个风电场的运维进行目标函数和约束条件的求解，但对共享化管理的需求特别是知识共享、人员共享在运维排程算法中很少有人考虑。
[0004]现有技术的缺点
[0005]由于新能源分布广泛，运维工作多为室外作业，与传统煤电、水电相比在设备定期维护和消缺方面受天气、交通等客观因素影响更为严重，传统运维排程未考虑上述客观因素影响，造成运维计划指导性差，落实困难。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种集约化的风电机组运维排程方法的技术方案，以解决上述技术问题。
[0007]本专利技术第一方面公开了一种集约化的风电机组运维排程方法，所述方法包括：
[0008]步骤S1、获取任务信息：从场站集控或其他业务系统中获取预设周期内的待处理的运维记录，构成待排程任务池；
[0009]步骤S2、任务初排序：采用预设的规则对所述待排程任务池中的运维记录排序，并进行标记；
[0010]步骤S3、计算任务运维时间窗口：根据所述待排程任务类型的平均耗时，计算每个任务的运维时间窗口；
[0011]步骤S4、匹配运维专业及人员数量：针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员；
[0012]步骤S5、计算所需作业工具和备品备件：针对每项待排程任务，结合风机厂商提供的运维指导手册和工具及备品备件的知识库，给出每项待排程任务所必需的作业工具和备品备件；
[0013]步骤S6、规划运维路线：根据每项待排程任务的地理位置和风电场的电子导航地图，以所述待排程任务的运维时间窗口为约束，规划所述待排程任务的所有路线方案，并给出每个方案路上耗时和登机耗时，即作业耗时；
[0014]步骤S7、建立智能运维排程模型：基于所有任务的运维路线，考虑到每个路线中运维路上的耗时、每项待排程任务的登机耗时、每项待排程任务的运维人员配置及所需作业工具和备品备件，建立智能运维排程模型；以发电量损失最小、交通成本最小、满足利用率要求和约束条件为寻优目标；
[0015]步骤S8、根据所述智能运维排程模型、所述寻优目标，求得最优解，得到目标最佳排程方案。
[0016]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S1中，所述运维记录类型包括但不限于：
[0017]设备故障告警、设备技改、设备隐患消缺、巡检消缺。
[0018]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S2中，所述规则包括但不限于：
[0019]待消缺问题的风险等级、待消缺问题影响发电量、待消缺问题涉及部件价值和待消缺问题的安全性影响。
[0020]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S3中，所述根据所述待排程任务类型的平均耗时，计算每个任务的运维时间窗口的方法包括：
[0021]基于场站历史运维记录，采用聚类方法分析得出已有类型问题消缺的平均耗时，形成典型问题消缺耗时库；
[0022]选定风电场未来一段时间的天气和环境信息，在排除大风、暴雨、雷电、结冰和沙尘暴恶劣天气的情况下，根据待排程任务类型的平均耗时，计算每个待排程任务的运维时间窗口，同时优先考虑所述任务初排序中标记的任务。
[0023]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S4中，所述针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员的方法包括：
[0024]对场站历史运维记录分类，并采用大数据方法分析，以获得每个场站运维人员的擅长专业与运维技能；针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员；若场站运维人员资源不足，优先考虑为所述任务初排序中标记的任务匹配最合适运维人员，未能匹配运维人员的待排程任务再次被放在所述待排程任务池中。
[0025]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S5中，所述针对每项待排程任务，结合风机厂商提供的运维指导手册和工具及备品备件的知识库，给出每项待排程任务所必需的作业工具和备品备件的方法包括：
[0026]对场站历史运维记录分类，并采用大数据方法分析，以形成各类典型问题消缺所需的工具及备品备件的知识库。针对每项待排程任务，结合风机厂商提供的运维指导手册和所述工具及备品备件的知识库，给出每项待排程任务所必需的作业工具和备品备件；与此同时，在场站物资管理或其他相关业务系统中查询所必需的作业工具和备品备件是否存在，若存在，则将作业工具和备品备件的库房信息提供给对应任务的运维人员，若不存在，则所述待排程任务再次被放在待排程任务池中；优先考虑为所述任务初排序中标记的任务匹配作业工具和备品备件。
[0027]根据本专利技术第一方面的方法，在所述步骤S7中，所述寻优目标包括：目标函数和约束条件；
[0028]所述目标函数：min(cost1,cost2)；cost1为发电量损失相关函数，cost2为交通成本函数；
[0029]所述约束条件：
[0030]风电运维受运维中心的运维预算费用和运维人员的数量的约束。
[0031]本专利技术第二方面公开了一种集约化的风电机组运维排程系统，所述系统包括：
[0032]第一处理模块，被配置为，获取任务信息：从场站集控或其他业务系统中获取一定周期内的待处理的运维记录，构成待排程任务池；
[0033]第二处理模块，被配置为，任务初排序：采用一定的规则对所述待排程任务池中的运维记录排序，并进行标记；
[0034]第三处理模块，被配置为，计算任务运维时间窗口：根据所述待排程任务类型的平均耗时，计算每个任务的运维时间窗口；
[0035]第四处理模块，被配置为，匹配运维专业及人员数量：针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员；
[0036]第五处理模块，被配置为，计算所需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集约化的风电机组运维排程方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、获取任务信息：从场站集控或其他业务系统中获取预设周期内的待处理的运维记录，构成待排程任务池；步骤S2、任务初排序：采用预设的规则对所述待排程任务池中的运维记录排序，并进行标记；步骤S3、计算任务运维时间窗口：根据所述待排程任务类型的平均耗时，计算每个任务的运维时间窗口；步骤S4、匹配运维专业及人员数量：针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员；步骤S5、计算所需作业工具和备品备件：针对所述每项待排程任务，结合风机厂商提供的运维指导手册和工具及备品备件的知识库，给出每项待排程任务所必需的作业工具和备品备件；步骤S6、规划运维路线：根据所述每项待排程任务的地理位置和风电场的电子导航地图，以所述待排程任务的运维时间窗口为约束，规划所述待排程任务的所有路线方案，并给出每个方案路上耗时和登机耗时，即作业耗时；步骤S7、建立智能运维排程模型：基于所有任务的运维路线，考虑到每个路线中运维路上的耗时、每项待排程任务的登机耗时、每项待排程任务的运维人员配置及所需作业工具和备品备件，建立智能运维排程模型；以发电量损失最小、交通成本最小、满足利用率要求和约束条件为寻优目标；步骤S8、根据所述智能运维排程模型、所述寻优目标，求得最优解，得到目标最佳排程方案。2.根据权利要求1所述的一种集约化的风电机组运维排程方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述运维记录类型包括：设备故障告警、设备技改、设备隐患消缺和巡检消缺。3.根据权利要求1所述的一种集约化的风电机组运维排程方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述规则包括：待消缺问题的风险等级、待消缺问题影响发电量、待消缺问题涉及部件价值和待消缺问题的安全性影响。4.根据权利要求1所述的一种集约化的风电机组运维排程方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述根据所述待排程任务类型的平均耗时，计算每个任务的运维时间窗口的方法包括：基于场站历史运维记录，采用聚类方法分析得出已有类型问题消缺的平均耗时，形成典型问题消缺耗时库；选定风电场未来一段时间的天气和环境信息，在排除大风、暴雨、雷电、结冰和沙尘暴恶劣天气的情况下，根据待排程任务类型的平均耗时，计算每个待排程任务的运维时间窗口，同时优先考虑所述任务初排序中标记的任务。5.根据权利要求1所述的一种集约化的风电机组运维排程方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员的方法包括：
对场站历史运维记录分类，并采用大数据方法分析，以获得每个场站运维人员的擅长专业与运维技能；针对每项待排程任务，结合场站运维人员的资质、擅长专业与运维技能以及未来短期出勤计划，匹配出最合适的运维人员；若场站运维人员资源不足，优先考虑为所述任务初排序中标记的任务匹配最合适运维人员，未能匹配运维人员的待排程任务再次被放在所述待排程任务池中。6.根据权利要求1所述的一种集约化的风电机组运维排程方法，其特征在于，在所述步骤S5中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜平，刘金鑫，王潇，
申请(专利权)人：中能融合智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：