(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211001824.1 (22)申请日 2022.08.20 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510630 广东省广州市天河区五山路 申请人 深圳华工能源技 术有限公司 (72)发明人 杨苹　付传铭　唐玉烽　刘泽健　 郑群儒　吴天文　 (74)专利代理 机构 广州科峻专利代理事务所 (普通合伙) 44445 专利代理师 唐海斐 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种海上风电机组综合运行效果量化评估 方法 (57)摘要 本发明公开了一种海上风电机组综合运行 效果量化评估方法， 包括： 获取风电机组运行时 的实时运行参数与实时环境参数； 根据属性和功 能组件的不同， 划分出各级子系统， 确定相应的 特征参数及对应的隶属度函数和权值矩阵； 根据 相对劣化度分析方法， 对特征参数劣化度进行评 估， 结合隶属度函数和权值矩阵， 得到子系统运 行效果的隶属度矩阵； 综合各级子系统运行效果 的隶属度矩阵和对应的权值矩阵， 得到风电机组 综合运行效果的隶属度矩阵， 对风电机组综合运 行效果进行评估。 用于解决目前风电领域采用的 指标评价体系无法全面地体现风机的综合运行 效果的技 术问题。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115271530 A 2022.11.01 CN 115271530 A 1.一种海上风电机组综合 运行效果 量化评估方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤1： 基于海上风电机组运行健康状态和外 部环境因素对可靠性进行评估； 步骤2： 基于海上风电机组的实 际发电量、 弃风量、 电价和碳排放指标的因素对经济性 进行评估； 步骤3： 基于海上风电机组噪声污染、 水污染和对水生生物及鸟类的影响因素对环境友 好性进行评估； 步骤4： 综合风机的可靠性、 经济性和环境友好性， 对进行海上风电机组综合运行效果 量化评估。 2.根据权利要求1所述的一种 海上风电机组综合运行效果量化评估方法， 其特征在于： 所述步骤1 中可靠性进 行评估具体为： 综合考虑风电机组运行健康状态和外部环境因素， 根 据层次分析法和模糊评价策略， 对 海上风电机组运行 可靠性进行评估。 3.根据权利要求1所述的一种 海上风电机组综合运行效果量化评估方法， 其特征在于： 所述步骤2中经济性进 行评估具体为： 考虑实际发电量、 弃风量、 电价和碳排放指标的因素， 根据模糊评价策略， 对 海上风电机组的经济性进行评估。 4.根据权利要求1所述的一种 海上风电机组综合运行效果量化评估方法， 其特征在于： 所述步骤3中环境友好性进行评估具体为： 综合考虑风机运行时的噪声污染、 水污染及 对鸟 类的影响因素， 根据模糊评价策略， 对 海上风电机组的环境友好 性进行评估。 5.根据权利要求1所述的一种 海上风电机组综合运行效果量化评估方法， 其特征在于： 所述步骤4中海上风电机组综合运行效果量化评估具体为： 根据层次分析法和模糊评价策 略， 综合考虑 海上风电机组运行时的可靠性、 经济性和环境友好性， 对海上风电机组综合运 行效果进行评估。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115271530 A 2一种海上风电机组综合 运行效果量化评估方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种海上风电机组综合 运行效果 量化评估方法。 背景技术 [0002]目前海上风资源的开发已成为研究热点， 海上风电的装机量日益提升， 已占据风 电的不少比重。 然而， 海上风机维护成本相比于陆上风机高出许多， 为减少维护成本， 须对 海上风电机组综合 运行效果进行准确评估， 包括 风机运行的可靠性、 经济性与环境友好 性。 [0003]目前有许多学者针对海上风电机组可靠性进行了深入研究， 但目前的研究只考虑 了风电机组内部运行 的健康状态， 没有考虑外界环境因素 的影响， 比如盐雾环境造成风机 设备的腐蚀问题， 因此需要完善风电机组的可靠性评估体系。 同时， 由于风电出力具有随机 性和间歇性， 需要考虑其高成本、 波动性强、 利用小时数较低、 保障消纳政策等因素对接入 地区综合经济性的影响。 海上风电机组运行过程中不可避免会对周边生态环境造成一定影 响。 如海域密布的风机基础结构对水位、 流速、 纳潮量及海洋调节能力等水动力条件的影 响、 海上风电场对候鸟迁徙的干扰、 对海洋生物的影响等等。 因此， 评估风电机组运行时的 环境友好 性具有十分重要的意 义。 [0004]对海上风电机组综合运行效果进行评估的一个难点在于构建评价指标体系。 目前 的评价体系仅限于运行效果的部分指标， 即评估风机运行效果时， 仅评估风机运行 的可靠 性或经济性的部分内容， 无法全面 地体现海上风电机组的综合 运行效果。 发明内容 [0005]本发明提供了一种海上风电机组综合运行效果量化评估方法， 用于准确地对风机 的综合运行效果进行评估， 解决了现有对风机运行效果进行评估时， 评估不够全面的问题。 [0006]有鉴于此， 本申请提供了一种海上风电机组综合运行效果量化评估方法， 通过建 立一套风机运行效果评估指标体系来实现评估方法， 具体如下： 实时获取风机运行时的监测数据和环境数据； 划分评估的一级子系统， 包括可靠性一级子系统、 经济性一级子系统和环境友好 性一级子系统， 选取各一级子系统下的特征参数， 构建评估模 型， 根据一级子系统状态特性 确定隶属度函数； 对于可靠性的评估， 划 分出健康状态与外界环境影响这两个二级子系统； 对于经 济性和环境友好性无须再划分子系统。 选取各二级子系统下 的特征参数， 根据二级子系统 状态特性确定隶属度函数。 [0007]根据相对劣化度的分析方法， 进行各特征参数的劣化度计算,由劣化度数值及隶 属度函数构建隶属度矩阵； 根据数据统计法， 确定各特征参数的权值， 并结合专家给出的经验对权值进行细 微调整， 得到风机整体的权值向量和各一级子系统的权值向量； 根据劣化度隶属矩阵及权值向量计算出各子系统综合状态的隶属矩阵， 得到风机说　明　书 1/7 页 3 CN 115271530 A 3