CN115271684A - 一种海上风电场智慧运维管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于风电场运维技术领域，提供了一种海上风电场智慧运维管理方法及系统，包括以下步骤：接收海上风电场保养信息，海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。如此，在进行维修的同时会进行保养，这样运维船出动一次，能够执行较多的任务，降低了运维成本。

Description

一种海上风电场智慧运维管理方法及系统
技术领域
本发明涉及风电场运维技术领域，具体是涉及一种海上风电场智慧运维管理方法及系统。
背景技术
随着国内海上风电爆发式增长，对海上风电场智慧运行维护需求日益增加。运行维护包括定期的设备保养和突发情况下的设备维修，目前，设备保养和设备维修基本都是分开进行的，由于海上风电场交通不便，通达性差，目前海上运维人员携带机械设备及备品备件出海运维的主要交通方式是船舶运输，导致每次运维成本较高。因此，需要提供一种海上风电场智慧运维管理方法及系统，旨在解决或者缓解上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种海上风电场智慧运维管理方法及系统，以解决或者缓解上述背景技术中存在的问题。
本发明是这样实现的，一种海上风电场智慧运维管理方法，所述方法包括以下步骤：
接收海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；
接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；
根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；
调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；
根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；
根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。
作为本发明进一步的方案：所述根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间的步骤，具体包括：
将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，所述设备维修信息库包括风电设备、异常项目、对应的维修工具和维修时间；
自动输出维修工具和需求维修时间。
作为本发明进一步的方案：所述根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量的步骤，具体包括：
确定运维船数量为N，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程；
根据维修行程和设定航速确定行程时间；
将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量，将计算结果与可维修时间段进行对比，所述N从1开始依次加1，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
作为本发明进一步的方案：所述根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目的步骤，具体包括：
根据可维修时间段、需求维修时间和行程时间确定富余时间；
调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间；
确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间；
根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目。
作为本发明进一步的方案：所述方法还包括对海上风电场保养信息进行更新，具体步骤为：
接收维修设备的具体维修项目；
根据具体维修项目和顺带保养项目对海上风电场保养信息进行更新。
本发明的另一目的在于提供一种海上风电场智慧运维管理系统，所述系统包括：
保养信息接收模块，用于接收海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；
维修信息接收模块，用于接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；
需求维修时间模块，用于根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；
可维修时间段模块，用于调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；
运维船确定模块，用于根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；
顺带保养确定模块，用于根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。
作为本发明进一步的方案：所述需求维修时间模块包括：
维修信息输入单元，用于将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，所述设备维修信息库包括风电设备、异常项目、对应的维修工具和维修时间；
需求维修时间输出单元，用于自动输出维修工具和需求维修时间。
作为本发明进一步的方案：所述运维船确定模块包括：
维修行程确定单元，用于确定运维船数量为N，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程；
行程时间确定单元，用于根据维修行程和设定航速确定行程时间；
计算结果判定单元，用于将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量，将计算结果与可维修时间段进行对比，所述N从1开始依次加1，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
作为本发明进一步的方案：所述顺带保养确定模块包括：
富余时间确定单元，用于根据可维修时间段、需求维修时间和行程时间确定富余时间；
一次筛选单元，用于调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间；
二次筛选单元，用于确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间；
顺带保养确定单元，用于根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能够根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；并调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。如此，在进行维修的同时会进行保养，这样运维船出动一次，能够尽可能执行较多的任务，降低了运维成本。
附图说明
图1为一种海上风电场智慧运维管理方法的流程图。
图2为一种海上风电场智慧运维管理方法中根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间的流程图。
图3为一种海上风电场智慧运维管理方法中根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量的流程图。
图4为一种海上风电场智慧运维管理方法中根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目的流程图。
图5为一种海上风电场智慧运维管理系统的结构示意图。
图6为一种海上风电场智慧运维管理系统中需求维修时间模块的结构示意图。
图7为一种海上风电场智慧运维管理系统中运维船确定模块的结构示意图。
图8为一种海上风电场智慧运维管理系统中顺带保养确定模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供了一种海上风电场智慧运维管理方法，所述方法包括以下步骤：
S100，接收海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；
S200，接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；
S300，根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；
S400，调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；
S500，根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；
S600，根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。
需要说明的是，随着国内海上风电爆发式增长，对海上风电场智慧运行维护需求日益增加。运行维护包括定期的设备保养和突发情况下的设备维修，目前，设备保养和设备维修基本都是分开进行的，由于海上风电场交通不便，通达性差，目前海上运维人员携带机械设备及备品备件出海运维的主要交通方式是船舶运输，导致每次运维成本较高，本发明实施例旨在解决或者缓解上述问题。
本发明实施例中，首先工作人员会上传年度或者季度的海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段，保养地点就是保养设备所在的位置，需求保养时间是指执行保养项目需要的时间，保养时间段是指可以进行保养的时间范围，例如A设备的B项目的保养时间段为1月12日至16日、3月12日至16日、5月12日至16日、7月12日至16日、9月12日至16日以及11月12日至16日，正常情况下，工作人员按照事先制定的海上风电场保养信息进行保养，当有突发情况时，会接收到设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目，本发明实施例会根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间，需求维修时间是指解决异常项目需要的时间，另外，还需要调取当前的海上天气预报信息，得到最近的可维修时间段，可维修时间段设置有最大值，接着根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量，容易理解，可维修时间段较长的话，一艘运维船就行了，如果可维修时间段太短且维修设备较多，需要出动多艘运维船，保证在可维修时间段内解决异常问题，进而保证了海上风电场的正常运行。最后，本发明实施例还会根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目，也就是说，在进行维修的同时会进行保养，这样运维船出动一次，能够尽可能执行较多的任务，降低了运维成本。
如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间的步骤，具体包括：
S301，将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，所述设备维修信息库包括风电设备、异常项目、对应的维修工具和维修时间；
S302，自动输出维修工具和需求维修时间。
本发明实施例中，事先建立有设备维修信息库，设备维修信息库包括风电设备、异常项目以及对应的维修工具和维修时间，将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，就会自动输出得到维修工具组合和总的需求维修时间。
如图3所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量的步骤，具体包括：
S501，确定运维船数量为N，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程；
S502，根据维修行程和设定航速确定行程时间；
S503，将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量，将计算结果与可维修时间段进行对比，所述N从1开始依次加1，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
本发明实施例中，确定运维船数量时，先设定运维船数量为1，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程，这里的维修行程包括码头达到维修地点、维修地点之间的距离以及维修地点返回码头，然后根据维修行程和设定航速确定行程时间，设定航速为提前设定的定值，接着将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量得到一个计算结果，这个计算结果反映了每艘运维船的工作时间，将计算结果与可维修时间段进行对比，当计算结果大于可维修时间段，说明工作时间超出了可维修时间段，不满足条件，则将运维船数量设定为2，重复上述步骤，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
如图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目的步骤，具体包括：
S601，根据可维修时间段、需求维修时间和行程时间确定富余时间；
S602，调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间；
S603，确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间；
S604，根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目。
本发明实施例中，为了得到顺带保养设备和顺带保养项目，首先要确定每艘运维船的富余时间，每艘运维船的富余时间=（需求维修时间+行程时间）/运维船数量-可维修时间段，接着调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间，也就是说维修时间在保养时间段内，然后确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间，所述设定范围为提前设定的定值，应当理解，保养设备距离维修设备应当较近，尽可能降低航行成本，最好保养设备就是维修设备，最后根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目，顺带保养项目需要分配给每艘运维船，每艘运维船分配到的顺带保养项目的需求保养时间要小于富余时间。
作为本发明一个优选的实施例，所述方法还包括对海上风电场保养信息进行更新，具体步骤为：接收维修设备的具体维修项目；根据具体维修项目和顺带保养项目对海上风电场保养信息进行更新，以表明具体维修项目和顺带保养项目都属于一次执行完成的保养任务。
如图5所示，本发明实施例还提供了一种海上风电场智慧运维管理系统，所述系统包括：
保养信息接收模块100，用于接收海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；
维修信息接收模块200，用于接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；
需求维修时间模块300，用于根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；
可维修时间段模块400，用于调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；
运维船确定模块500，用于根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；
顺带保养确定模块600，用于根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。
本发明实施例中，首先工作人员会上传年度或者季度的海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段，保养地点就是保养设备所在的位置，需求保养时间是指执行保养项目需要的时间，保养时间段是指可以进行保养的时间范围，例如A设备的B项目的保养时间段为1月12日至16日、3月12日至16日、5月12日至16日、7月12日至16日、9月12日至16日以及11月12日至16日，正常情况下，工作人员按照事先制定的海上风电场保养信息进行保养，当有突发情况时，会接收到设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目，本发明实施例会根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间，需求维修时间是指解决异常项目需要的时间，另外，还需要调取当前的海上天气预报信息，得到最近的可维修时间段，可维修时间段设置有最大值，接着根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量，容易理解，可维修时间段较长的话，一艘运维船就行了，如果可维修时间段太短且维修设备较多，需要出动多艘运维船，保证在可维修时间段内解决异常问题，进而保证了海上风电场的正常运行。最后，本发明实施例还会根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目，也就是说，在进行维修的同时会进行保养，这样运维船出动一次，能够尽可能执行较多的任务，降低了运维成本。
如图6所示，作为本发明一个优选的实施例，所述需求维修时间模块300包括：
维修信息输入单元301，用于将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，所述设备维修信息库包括风电设备、异常项目、对应的维修工具和维修时间；
需求维修时间输出单元302，用于自动输出维修工具和需求维修时间。
如图7所示，作为本发明一个优选的实施例，所述运维船确定模块500包括：
维修行程确定单元501，用于确定运维船数量为N，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程；
行程时间确定单元502，用于根据维修行程和设定航速确定行程时间；
计算结果判定单元503，用于将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量，将计算结果与可维修时间段进行对比，所述N从1开始依次加1，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
如图8所示，作为本发明一个优选的实施例，所述顺带保养确定模块600包括：
富余时间确定单元601，用于根据可维修时间段、需求维修时间和行程时间确定富余时间；
一次筛选单元602，用于调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间；
二次筛选单元603，用于确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间；
顺带保养确定单元604，用于根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目。
以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (9)

1.一种海上风电场智慧运维管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
接收海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；
接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；
根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；
调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；
根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；
根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。
2.根据权利要求1所述一种海上风电场智慧运维管理方法，其特征在于，所述根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间的步骤，具体包括：
将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，所述设备维修信息库包括风电设备、异常项目、对应的维修工具和维修时间；
自动输出维修工具和需求维修时间。
3.根据权利要求1所述一种海上风电场智慧运维管理方法，其特征在于，所述根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量的步骤，具体包括：
确定运维船数量为N，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程；
根据维修行程和设定航速确定行程时间；
将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量，将计算结果与可维修时间段进行对比，所述N从1开始依次加1，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
4.根据权利要求1所述一种海上风电场智慧运维管理方法，其特征在于，所述根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目的步骤，具体包括：
根据可维修时间段、需求维修时间和行程时间确定富余时间；
调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间；
确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间；
根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目。
5.根据权利要求1所述一种海上风电场智慧运维管理方法，其特征在于，所述方法还包括对海上风电场保养信息进行更新，具体步骤为：
接收维修设备的具体维修项目；
根据具体维修项目和顺带保养项目对海上风电场保养信息进行更新。
6.一种海上风电场智慧运维管理系统，其特征在于，所述系统包括：
保养信息接收模块，用于接收海上风电场保养信息，所述海上风电场保养信息包括保养设备、保养地点、保养项目、需求保养时间和保养时间段；
维修信息接收模块，用于接收设备维修信息，所述设备维修信息包括维修设备、维修地点和异常项目；
需求维修时间模块，用于根据设备维修信息确定维修工具和需求维修时间；
可维修时间段模块，用于调取当前的海上天气预报信息，得到可维修时间段；
运维船确定模块，用于根据设备维修信息和可维修时间段确定运维船数量；
顺带保养确定模块，用于根据可维修时间段和需求维修时间确定富余时间，根据富余时间和海上风电场保养信息确定顺带保养设备和顺带保养项目。
7.根据权利要求6所述一种海上风电场智慧运维管理系统，其特征在于，所述需求维修时间模块包括：
维修信息输入单元，用于将设备维修信息中的维修设备和异常项目输入至设备维修信息库中，所述设备维修信息库包括风电设备、异常项目、对应的维修工具和维修时间；
需求维修时间输出单元，用于自动输出维修工具和需求维修时间。
8.根据权利要求6所述一种海上风电场智慧运维管理系统，其特征在于，所述运维船确定模块包括：
维修行程确定单元，用于确定运维船数量为N，根据维修设备、维修地点和运维船数量确定维修行程；
行程时间确定单元，用于根据维修行程和设定航速确定行程时间；
计算结果判定单元，用于将行程时间和需求维修时间求和后除以运维船数量，将计算结果与可维修时间段进行对比，所述N从1开始依次加1，直到计算结果小于或者等于可维修时间段。
9.根据权利要求6所述一种海上风电场智慧运维管理系统，其特征在于，所述顺带保养确定模块包括：
富余时间确定单元，用于根据可维修时间段、需求维修时间和行程时间确定富余时间；
一次筛选单元，用于调取保养时间段符合的保养设备以及对应的保养地点、保养项目和需求保养时间；
二次筛选单元，用于确定距离维修地点在设定范围内的保养设备以及对应的保养项目和需求保养时间；
顺带保养确定单元，用于根据富余时间和需求保养时间确定保养设备以及对应的保养项目，得到顺带保养设备和顺带保养项目。
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