基于机会维修模型的风电机组优化维修

赵洪山，鄢盛腾，刘景青

（华北电力大学，河北保定 071003）

风电机组一般安装在偏远的户外，运行环境恶劣，故障频繁发生。机组一旦发生故障，维修人员与维修设备到达故障现场，需要较长的时间和运输成本。据欧洲风电协会统计，风力发电机组每kW·h的运行检修费用占总生产成本的15%～25%[1]。目前风电场通常采取计划检修与事后维修方式。

风电机组是由叶片、齿轮箱、发电机、主轴承、电气系统、偏航系统、液压系统、机舱、塔架等部件组成的多部件复杂系统。对于复杂系统的维修，将其看成一个整体，用单部件维修策略确定的维修决策，已不能满足系统对维修费用最小化的要求，而必须考虑系统中不同部件的不同失效率、维修费用以及部件之间在维修方面存在的相关性[2-3]。在适合复杂系统的维修策略中，机会维修策略是研究较多的一种。所谓机会维修策略是指在对一个部件进行维修的同时对其他也达到维修要求的部件一起进行维修，这样分摊了系统的拆装、调试等高额固定维修费用，达到节约维修费用的目的。文献[4-8]考虑了状态和风险的各种电力设备的维修策略。

本文将机会维修考虑到预防维修和故障维修中，当一个部件需要维修时，对其他部件超过机会维修阀值的一起进行维修，从而节省了固定维修成本。通过仿真分析，机会维修策略比传统的役龄维修策略更加节省成本，从而验证了机会维修的科学性。

1 机会维修的基本原理

系统由N个不同部件组成，每个部件的失效率和维修费用都不一样，且每个部件的维修只在3种情况下发生，如图1所示。……