海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)開發(fā)

許 強(qiáng)，劉 楊，賈瑩超

（中國能源建設(shè)集團(tuán)科技發(fā)展有限公司，天津 南開300091）

我國海上風(fēng)電即將進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段，越來越多的海上風(fēng)電場投入運(yùn)行，海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理是我們即將面對的挑戰(zhàn)。與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電運(yùn)維運(yùn)維難度較大，一方面是海上風(fēng)電特殊的工作環(huán)境影響（如海上高鹽霧、高濕度環(huán)境對設(shè)備性能的影響，水文氣象因素對出海窗口期的影響）造成設(shè)備可靠性差、故障率高、維護(hù)周期長、維修工藝復(fù)雜；另一方面由于新機(jī)組應(yīng)用后的性能未得到充分的驗(yàn)證、缺乏專業(yè)維護(hù)團(tuán)隊(duì)、遠(yuǎn)程故障診斷和處理水平偏低等因素影響。所以，亟須研究構(gòu)建綜合海上風(fēng)電智慧運(yùn)維平臺(tái)。隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，基于數(shù)字化技術(shù)開發(fā)海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)維模式和策略的智能優(yōu)化，統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)海上風(fēng)電運(yùn)維資源，有效降低運(yùn)維成本，提高發(fā)電量，提升安全生產(chǎn)管理水平。

1 海上風(fēng)電運(yùn)維的技術(shù)需求

近年來風(fēng)力發(fā)電機(jī)組廠商以及海上風(fēng)電投資運(yùn)營單位都在積極建設(shè)故障診斷和遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)，但受限于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間段、故障數(shù)據(jù)積累匱乏等因素影響，當(dāng)前的故障診斷和遠(yuǎn)程預(yù)警體系和水平尚不足以支撐海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維成本的大幅降低。目前，海上風(fēng)電運(yùn)維面臨以下亟待研究解決的難題。

在距離海岸較近的地方，小型運(yùn)維船具本成本優(yōu)勢，但是，在遠(yuǎn)海風(fēng)電場，由于海上風(fēng)電運(yùn)維船舶受天氣、海況等不確定因素影響，故障缺陷不能像陸上風(fēng)電那樣及時(shí)處理，造成風(fēng)機(jī)因故障停運(yùn)的情況時(shí)有發(fā)生。

專業(yè)運(yùn)維船舶使用或租用成本較高，考慮運(yùn)維船舶出行成本，單一故障處理、維護(hù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本巨大，僅為了維修某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)用大型運(yùn)維船舶對風(fēng)電場的效益產(chǎn)生極大的影響。

由于海上風(fēng)電起步較晚，運(yùn)維管理缺乏先進(jìn)的管理方法和信息化的技術(shù)手段支撐，生產(chǎn)管理比較粗放，亟待提升運(yùn)維管理智能化、智慧化水平。

2 海上風(fēng)電船舶調(diào)度策略

2.1 海上風(fēng)電智慧運(yùn)維數(shù)據(jù)模型

海上風(fēng)電運(yùn)維受到海洋水文氣象條件、設(shè)備狀態(tài)及故障率、停機(jī)損失、運(yùn)維人員配置、船舶狀態(tài)、備件管理、海洋生態(tài)環(huán)境等諸多因素影響，海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理平臺(tái)開發(fā)需采集大量數(shù)據(jù)，如水文氣象、區(qū)域環(huán)境、船舶、人員、設(shè)備等數(shù)據(jù)基于各類數(shù)據(jù)提出數(shù)據(jù)分析、處理模型，確定所有可能影響運(yùn)維工作的評(píng)價(jià)維度，建立多個(gè)維度統(tǒng)一的，以一定時(shí)間窗口期內(nèi)運(yùn)維成本最低為目標(biāo)的海上風(fēng)電智慧運(yùn)維調(diào)度策略模型。

2.2 運(yùn)維船舶調(diào)度策略分析

通過建立海洋、水文氣象條件與運(yùn)維船舶大小、吃水深度、排水量等關(guān)系模型，獲取不同條件下的船舶出海影響模型，結(jié)合風(fēng)電場數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)制定基于大數(shù)據(jù)分析的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶智能調(diào)度策略。根據(jù)大數(shù)據(jù)計(jì)算提供的區(qū)域內(nèi)運(yùn)維船舶情況、碼頭資源、水文氣象條件、設(shè)備參數(shù)及故障情況、備件庫存、運(yùn)維人員配置等條件，最優(yōu)化配置運(yùn)維船舶資源，制定船舶出海計(jì)劃。

3 海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理平臺(tái)

目前海上風(fēng)電場均采用遠(yuǎn)程對風(fēng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)盤人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常、故障報(bào)警或停機(jī)時(shí)，會(huì)派遣運(yùn)維人員去現(xiàn)場解決。風(fēng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備定期工作，預(yù)防試驗(yàn)或故障檢修時(shí)，運(yùn)維人員會(huì)根據(jù)實(shí)際情況制定技術(shù)方案，建立運(yùn)維策略，所以合理的維護(hù)人員數(shù)量、能滿足不同情景的運(yùn)維船舶、所能攜帶的工具、備件、海洋水文氣象條件、故障檢修時(shí)間、可進(jìn)入方式的選擇等都是運(yùn)維策略所需考慮的問題。擁有合理可靠的運(yùn)維策略和資源，不僅可以事半功倍而且可以帶來更大的效益。

為保證智慧運(yùn)維方案合理有效，精準(zhǔn)調(diào)度，需要逐步構(gòu)建不同層次的數(shù)學(xué)模型：海上潮汐、海浪、海流、水深、海冰等不同海洋水文條件的輸入對海上風(fēng)電海上運(yùn)維作業(yè)的調(diào)度影響；風(fēng)速、風(fēng)向、海霧、雷暴、熱帶氣流等不同氣象條件對海上運(yùn)維作業(yè)的影響；海洋水文、氣象條件與運(yùn)維船舶大小、吃水深度、排水量等關(guān)系模型，海上風(fēng)電場各風(fēng)機(jī)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃、缺陷情況、故障情況、備品備件情況、現(xiàn)場人員情況、船舶使用情況等對運(yùn)維調(diào)度的影響，根據(jù)不同場景構(gòu)建不同條件下的船舶出海影響模型，確定海洋水文、氣象與作業(yè)環(huán)境、工作時(shí)間、人員安排、工具及備品材料、船舶調(diào)度等條件對運(yùn)維工作的綜合影響模型。

3.1 海上風(fēng)電運(yùn)維成本模型

影響海上風(fēng)電運(yùn)維成本因素包括：氣象、海況、風(fēng)機(jī)平臺(tái)登陸限制、運(yùn)維人員數(shù)量、值班制度、因故障或定檢停機(jī)導(dǎo)致的發(fā)電量損失、船舶和運(yùn)輸限制、碼頭選擇、風(fēng)場設(shè)備停運(yùn)、備品、備件數(shù)量等因素。通過采用多任務(wù)組合出海的運(yùn)維策略模型，以及基于海上水文氣象因素的運(yùn)維船舶航線優(yōu)化選擇，可以降低總體運(yùn)維成本?？紤]到運(yùn)維船舶的可用率、海洋氣象條件等限制性條件的影響，需要構(gòu)建基于船舶、人員、備件消耗成本最優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，以運(yùn)維工作時(shí)間作為目標(biāo)優(yōu)化決策變量，并引入松弛因子作為運(yùn)維船舶可用率、氣象海況、人員安排、備件消耗等費(fèi)用靈敏度分析的量化指標(biāo)。從運(yùn)維船舶選擇角度出發(fā)，考慮船舶費(fèi)用、風(fēng)速、浪高、發(fā)電量損失作為約束條件，以此構(gòu)建運(yùn)維成本模型。

3.2 海上風(fēng)電智慧運(yùn)維模型

統(tǒng)籌考慮可能影響運(yùn)維成本的因子，如風(fēng)機(jī)位置、港口位置、氣象條件、海況條件、船舶類型和人員分布等條件，以運(yùn)維的直接成本最低、損失的發(fā)電量最少、安全可靠性最高作為海上風(fēng)電運(yùn)維最優(yōu)策略，可以得到最優(yōu)運(yùn)行維護(hù)策略流程如圖1所示。

圖1 海上風(fēng)電最優(yōu)運(yùn)維策略流程

3.2.1 水文、氣象變量因素

海上風(fēng)電運(yùn)維工作面臨著風(fēng)浪、海流、海霧、臺(tái)風(fēng)、潮汐、雷暴等水文氣象條件的影響，這些因素直接影響著運(yùn)維船只的選擇和出海時(shí)間窗口期的確定，其中，風(fēng)浪是影響制定日常運(yùn)維工作計(jì)劃的主要因素。

浪高和風(fēng)速是影響日常運(yùn)維船舶出海的主要因素，運(yùn)維工作要根據(jù)當(dāng)前浪高和風(fēng)速條件確定是否能夠出?；蜻x擇何種運(yùn)維船舶才可能開展運(yùn)維工作。由于預(yù)測的水文氣象數(shù)據(jù)可能和實(shí)際有所偏差，為了降低出海運(yùn)維階段的安全風(fēng)險(xiǎn)，模型要設(shè)置選取最苛刻的限制條件，作為滿足運(yùn)維船舶出海的基本條件。不同等級(jí)運(yùn)維船舶出海允許條件均應(yīng)滿足保障安全航行的最低要求。

3.2.2 環(huán)境地理因素

環(huán)境地理因素也是影響海上風(fēng)電運(yùn)維策略的重要因素，包括：海上風(fēng)電場區(qū)域內(nèi)風(fēng)機(jī)、升壓站、海纜等設(shè)備的數(shù)量及分布情況，區(qū)域內(nèi)島嶼、暗礁和其他影響航行的障礙物情況，出海碼頭及船舶的位置，物資倉庫及運(yùn)維人員基地位置，海事管理部門對本區(qū)域內(nèi)船舶航行的特殊要求等。

3.2.3 運(yùn)行維護(hù)資源

包括管理制度，運(yùn)維人員配置方式，值班安排，各類型運(yùn)維船舶數(shù)量，備件管理模式等。管理制度應(yīng)結(jié)合海上風(fēng)電特殊性，運(yùn)維模式應(yīng)以確保出海運(yùn)維期完成相關(guān)機(jī)組和設(shè)備所有檢查和維護(hù)項(xiàng)目為目標(biāo)，在一定周期內(nèi)全覆蓋完成所有設(shè)備檢查和維護(hù)。所以合理安排運(yùn)維船舶航線和運(yùn)維人員數(shù)量是提高運(yùn)維可以有效工作效率?？紤]到場內(nèi)設(shè)備故障偶發(fā)性和出海窗口期的不確定性，風(fēng)電場的日常維護(hù)所需材料及各種備件應(yīng)提前準(zhǔn)備充足。

3.2.4 海上風(fēng)電智慧運(yùn)維模型

智慧運(yùn)維模型設(shè)計(jì)原則為充分利用船舶出海時(shí)間窗口完成盡量多的運(yùn)維任務(wù)，使得每次出海運(yùn)維工作效率最高，總體運(yùn)維成本最低。模型通過綜合判斷各種因素影響的分析結(jié)果，根據(jù)下一步運(yùn)維工作計(jì)劃和臨時(shí)故障檢修任務(wù)確定出可以在本次窗口期內(nèi)完成的運(yùn)維任務(wù)，并確定使用的運(yùn)維船舶、運(yùn)維人員、備件及材料等要素，按照多任務(wù)出海運(yùn)維模式如圖2所示，完成既定的運(yùn)維任務(wù)，從而達(dá)到智慧運(yùn)維的目的。

圖2 海上風(fēng)電多任務(wù)出海運(yùn)維模式

出海窗口期多任務(wù)運(yùn)維模式是把運(yùn)維人員按照設(shè)計(jì)路線依次送到指定風(fēng)電機(jī)組上，直至最后第n臺(tái)機(jī)組，待最后一臺(tái)機(jī)組運(yùn)維任務(wù)完成后，船舶開始返程，并依次把n臺(tái)機(jī)組的運(yùn)維人員逐步接回來，假設(shè)出海準(zhǔn)備時(shí)間為tzb，碼頭到第一臺(tái)風(fēng)機(jī)的時(shí)間為tgo，登陸到機(jī)組時(shí)間為tzy，回程登船時(shí)間為thc，機(jī)組間航行時(shí)間為tzj，第i臺(tái)機(jī)組運(yùn)維工作時(shí)間為Ai，那么完成n項(xiàng)運(yùn)維工作的最短出海時(shí)間tmin算法如下。

計(jì)算n個(gè)運(yùn)維任務(wù)需要時(shí)間

將tyw.i按照升序進(jìn)行排序。

若n個(gè)運(yùn)維任務(wù)中，運(yùn)維需用時(shí)間最短的任務(wù)是n，則按照下式計(jì)算n組運(yùn)維人員的最短返程時(shí)間tmin.n：

若n個(gè)運(yùn)維任務(wù)中，運(yùn)維需用時(shí)間最短的任務(wù)不是n，則按照下式計(jì)算n組運(yùn)維人員的最短返程時(shí)間tbest.n：

利用tmin.n計(jì)算最短出海運(yùn)維時(shí)間：

通過以上算法?？梢缘贸鰊個(gè)運(yùn)維任務(wù)的最短運(yùn)維時(shí)間和船舶調(diào)度策略。最終得出總的出海運(yùn)維時(shí)間如下：

為了充分利用出海窗口時(shí)間完成最多運(yùn)維工作，合理安排運(yùn)維任務(wù)順序和數(shù)量是主要決策因素，當(dāng)存在出海時(shí)間均小于出海窗口時(shí)間且數(shù)量相同的兩組運(yùn)維任務(wù)時(shí)，優(yōu)先選擇出海運(yùn)維需用時(shí)間較長的組合，當(dāng)運(yùn)維工作內(nèi)容相同時(shí)，應(yīng)先處理先發(fā)故障的機(jī)組，一般系統(tǒng)故障監(jiān)測會(huì)設(shè)置故障序號(hào)字段，先發(fā)故障序號(hào)小，因此可用故障序號(hào)代表時(shí)間順序。

假設(shè)當(dāng)前有m組不同運(yùn)維任務(wù)組合，第i組運(yùn)維任務(wù)數(shù)量為ni，出海運(yùn)維時(shí)間為ti，第i組故障序號(hào)之和為di，則選擇目標(biāo)函數(shù)可定義為：

式中：nmax為全部運(yùn)維任務(wù)組合中最大運(yùn)維任務(wù)數(shù)量；tmax為最長運(yùn)維需用時(shí)間；dmax為最大故障序號(hào)之和；nmin為全部運(yùn)維任務(wù)組合中最大運(yùn)維任務(wù)數(shù)量；tmin為最短運(yùn)維需用時(shí)間；dmin為最小故障序號(hào)之和；M1和M2為正整數(shù)，且滿足M1≥M2。

3.2.5 出海約束條件

由于船舶出海受水文氣象條件、地理環(huán)境、運(yùn)維工作內(nèi)容、船舶資源、運(yùn)維人員配置等各類因素的限制，因此需要確定相應(yīng)的約束條件，本模型設(shè)計(jì)約束條件劃分為3類，即出海時(shí)間窗口約束、船舶載重量約束、運(yùn)維人員配置約束。

假設(shè)第i組運(yùn)維任務(wù)出海時(shí)間為tyw.i，所需人員數(shù)量為nry，備品及工具重量為wwz，時(shí)間窗口長度為twindow，船舶載人量為nzr，船舶載重量為wzz，運(yùn)維人員數(shù)量為nzrs，運(yùn)維人員體重系數(shù)為k，則約束條件如下：

綜合考慮保障船舶安全航行的各類因素（如區(qū)域內(nèi)船舶狀況、碼頭資源、海洋水文氣象條件、船舶數(shù)據(jù)、燃油成本、船舶吃水和排水量等），轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)學(xué)約束條件，結(jié)合風(fēng)電場設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測信息、備件材料信息、船舶信息、海面航行信息、人員配置信息等，構(gòu)建基于船舶物聯(lián)網(wǎng)的船舶智能優(yōu)化航行方案，在給定優(yōu)化目標(biāo)下，通過算法給出最優(yōu)或較優(yōu)的出行航線方案，最終確定包含船舶的出海計(jì)劃，人員配置，運(yùn)維工作順序安排與備件調(diào)配計(jì)劃等內(nèi)容的總體智慧運(yùn)維方案。

3.3 全生命周期運(yùn)維成本優(yōu)化

建立全生命周期的運(yùn)維成本統(tǒng)計(jì)模型，將設(shè)備管理、備品備件管理、人力管理、生產(chǎn)管理中的運(yùn)維成本進(jìn)行系統(tǒng)的研究與整合，便于對運(yùn)維成本進(jìn)行分析和優(yōu)化。通過海上風(fēng)電運(yùn)維成本控制，可以對于海上風(fēng)電運(yùn)維成本的資本性支出和經(jīng)營性支出進(jìn)行全生命周期的細(xì)化分析及結(jié)合各項(xiàng)影響因素的關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)而評(píng)估運(yùn)維資源分配及后期設(shè)備維護(hù)計(jì)劃對于整體運(yùn)維成本的影響情況。

3.4 智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

通過搭建智慧運(yùn)維管理平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字海上風(fēng)電智慧運(yùn)維策略的實(shí)際應(yīng)用，通過各功能模塊細(xì)化保證海上風(fēng)電安全生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化，具體分為11個(gè)功能模塊。

首頁，此功能由2個(gè)功能模塊組成，用戶首頁模塊用于根據(jù)用戶角色區(qū)分顯示歡迎信息；管理大屏模塊用于管理監(jiān)測大屏，全方位展示數(shù)字化海上風(fēng)電場成果。

監(jiān)測管理。此功能由4個(gè)功能模塊組成，系統(tǒng)監(jiān)測模塊用于監(jiān)測風(fēng)場總體概況，風(fēng)機(jī)監(jiān)測模塊用于監(jiān)測風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，升壓站監(jiān)測模塊用于監(jiān)測升壓站運(yùn)行情況，箱變監(jiān)測用于監(jiān)測箱變運(yùn)行情況。

運(yùn)維管理。此功能由10個(gè)功能模塊組成，操作票模塊用于對操作票進(jìn)行管理；工作票管理模塊用于對工作票進(jìn)行管理；檢修管理模塊用于對檢修工作進(jìn)行管理；培訓(xùn)管理模塊用于對運(yùn)行培訓(xùn)工作進(jìn)行管理；巡視管理模塊用于對巡視檢查工作進(jìn)行管理；交接班管理模塊用于對交接班工作進(jìn)行管理；值長日志模塊主要用于值長工作記錄；考核事項(xiàng)管理模塊主要作為考核評(píng)分記錄；設(shè)備輪換模塊主要用于對設(shè)備定期輪換工作進(jìn)行管理；督辦信息模塊，主要用于對當(dāng)前督辦事務(wù)的管理。

設(shè)備管理。此功能由5個(gè)功能模塊組成，物資管理模塊用于對物資入庫、出庫、儲(chǔ)存、使用的管理；缺陷管理模塊用于對設(shè)備缺陷全過程進(jìn)行管理；故障解決方案模塊用于為主要設(shè)備提供故障快速解決方案；告警監(jiān)測模塊用于風(fēng)電場內(nèi)設(shè)備告警監(jiān)測的管理；設(shè)備位置模塊用于設(shè)備所屬具體位置分布記錄。

調(diào)度管理。此功能由5個(gè)功能模塊組成，調(diào)度計(jì)劃模塊用于對生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行管理；船舶管理模塊用于對船舶調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行管理；策略管理模塊用于對調(diào)度策略進(jìn)行設(shè)置；氣象監(jiān)測模塊用于對氣象信息進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警；海況監(jiān)測模塊用于對海況信息進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警。

安全管理。此功能由7個(gè)功能模塊組成，應(yīng)急預(yù)案模塊用于對海上風(fēng)電場各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行管理；事故預(yù)想模塊用于記錄事故預(yù)想工作完成情況；安全檢查模塊用于記錄風(fēng)電場各項(xiàng)安全檢查工作情況；安全管理體系模塊用于三級(jí)安全網(wǎng)絡(luò)及各崗位安全職責(zé)；安全活動(dòng)模塊用于風(fēng)電場開展安全活動(dòng)記錄；事故分析模塊用于事故分析記錄；安全演練模塊用于安全及反事故演練記錄。

計(jì)劃管理。此功能由5個(gè)功能模塊組成，電量計(jì)劃模塊用于顯示下達(dá)的電量計(jì)劃；巡檢計(jì)劃模塊用于規(guī)定風(fēng)電場各崗位巡檢計(jì)劃；設(shè)備檢修計(jì)劃模塊用于主要設(shè)備檢修計(jì)劃安排；培訓(xùn)計(jì)劃模塊用于制定月度、年度各類培訓(xùn)計(jì)劃；物資采購計(jì)劃用于制定月度、年度采購計(jì)劃。

策略管理。此功能由3個(gè)功能模塊組成，最小成本模塊用于設(shè)置運(yùn)維方案最小成本邊界條件；最少設(shè)備模塊用于設(shè)置運(yùn)維方案最少用設(shè)備邊界條件；最快時(shí)間模塊用于設(shè)置運(yùn)維方案最快時(shí)間邊界條件。

建模管理。此功能由4個(gè)功能模塊組成，主要應(yīng)用于建立數(shù)學(xué)模型，風(fēng)場分布模塊用于建模風(fēng)場位置、區(qū)域情況；風(fēng)機(jī)分布模型用于風(fēng)機(jī)機(jī)位分布情況；船舶分布模塊用于建模運(yùn)維船舶分布情況；人員分布模塊用于建模人會(huì)員分布情況。

用戶管理。此功能由4個(gè)功能模塊組成，部門管理模塊用于對組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)；人員管理模塊用于對人員基本信息進(jìn)行維護(hù)；角色管理模塊用于對角色信息進(jìn)行維護(hù)；權(quán)限管理模塊用于對權(quán)限信息進(jìn)行維護(hù)。

系統(tǒng)管理。此功能由3個(gè)功能模塊組成，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊用于對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化和設(shè)置；系統(tǒng)監(jiān)測模塊用于對系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測；密碼管理模塊用于對用戶密碼進(jìn)行統(tǒng)一管理。

3.5 海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)

通過分析海上運(yùn)維管理各項(xiàng)要素，構(gòu)建智慧運(yùn)維管理模型，結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和智能技術(shù)來進(jìn)行開發(fā)海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理平臺(tái)開發(fā)，系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。系統(tǒng)主要包括用戶層、應(yīng)用層、平臺(tái)層、組件層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)層等功能模塊。用戶層、應(yīng)用層主要實(shí)現(xiàn)用戶需求與系統(tǒng)輸入輸出間的交互，平臺(tái)層、組件層、數(shù)據(jù)層主要實(shí)現(xiàn)需求分析、數(shù)據(jù)處理、策略優(yōu)化計(jì)算等核心功能，基礎(chǔ)層主要實(shí)現(xiàn)海量大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。

圖3 海上風(fēng)電智慧運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)

4 結(jié)束語

本文主要分析了海上風(fēng)電場運(yùn)維管理存在的問題及技術(shù)需求，結(jié)合海上風(fēng)電場區(qū)域內(nèi)水文、氣象、環(huán)境特點(diǎn)，運(yùn)維工作實(shí)際特點(diǎn)及安全生產(chǎn)工作要求等約束條件，提出了海上風(fēng)電船舶調(diào)度策略及智慧運(yùn)維模型的構(gòu)建方法，研究形成了海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)。海上風(fēng)電智慧運(yùn)維管理平臺(tái)通過對海上風(fēng)電場日常運(yùn)維進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，解決了海上風(fēng)電運(yùn)維管理安全與效率，成本與效益的平衡問題。海上風(fēng)電智慧管理平臺(tái)的推廣應(yīng)用可以有效提升海上風(fēng)電日常運(yùn)維管理、設(shè)備健康管理水平，確保海上風(fēng)電場的安全穩(wěn)定運(yùn)行并創(chuàng)造最大經(jīng)濟(jì)效益。