基于枚举法的海上风电智能运维调度模型

调研国内极具代表性的某“双十”（离岸超过10 km,水深超过10 m）海上风电场运营与维护业务流程,聚焦海上风电运营与维护中突出的掣肘难点,设计并构建海上风电智能运维调度模型,固化模型的输入信息、约束条件和输出信息,编写核心程序函数代码,采用典型的智能寻优算法进行模型求解。将信息化数据与模型算法结合,形成完整的海上风电智能运维调度计算策略,输出短期或长期的兼顾总运维工时最短、船舶行驶路径安全、运维成本最低、发电收益最大且运维人员体验感良好等多因素的作业调度方案,打造海上风电智慧运维平台,推动国内海上风电智能运维调度技术发展。     

海上风电发展相关船舶探究

随着我国海上风电爆发式增长，海上风电已经出现离岸距离远、风场水域水深，以及风机大型化的特点。海上风电机组及其配套设施的重量和尺寸成倍数增长，海上风电建设和运营过程中需要的使用更加专业和先进的“运输船舶”、“施工船舶”和“运维船舶”。本文从海上风电将开始全面迎来10 MW及以上风机建设需要所涉及到的此三类型船舶特点入手，主要分析海上风电往深、远、海发展，机组大型化趋势下所需要配套船机资源的发展趋势和对海上风电船舶发展情况进行思考。     

基于大数据平台的船舶远程运维系统

船舶营运数据通常具有多源且异构的特点,为实现数据集成应用,降低实施成本,通过对大数据平台技术进行研究,提出一套适用于船舶远程运维的大数据平台架构。利用岸端大数据平台的存储和计算资源进行数据关联分析和信息融合,在系统功能分层结构的设计框架下向用户提供应用软件服务,以适应不同船型的运维管理需求。在某散货船上应用该系统,从船舶装备运行和能源消耗管理等方面给出各纬度的运营报告和可视化展示,为航运企业的船舶远程运维数字化管理提供参考。     

双体铝合金风电运维船结构强度有限元分析

由于双体船稳性和操纵性较优等特点,近年来备受关注,被广泛应用于军事和民用船舶领域。采用铝合金建造的船舶具有结构重量轻、耐腐蚀等优点,被主要运用于观光船和快艇等小型船舶。以19.88 m双体铝合金风电运维船为研究对象,设计了纵骨架式和全横骨架式2种结构型式方案,建立整船有限元模型,对其施加约束和载荷,进行总强度分析;根据双体船各部位的应力分布规律,对连接桥结构进行方案调整及分析。最终给出双体铝合金风电运维船合理的结构设计方案,为推广发展双体风电运维船提供技术支撑。     

M型风电运维船船型设计与波浪增阻和耐波性能研究

本文基于三体风电运维船船型,结合M型船的特征要素设计改造出M型风电运维船。利用数值仿真技术模拟出M型风电运维船波浪航行时的波浪增阻与纵摇、垂荡情况,将数值仿真计算结果与原三体船的试验数据进行比较,以此探索不同M型船船型对船舶波浪航行时的波浪增阻与纵摇、垂荡情况的影响。最终确定了耐波性能较优的船型方案,从而为M型风电运维船船型设计提供了一定的参考和借鉴。     

海上风电场运维一体化平台的开发应用

针对目前高速发展的海上风电产业和落后的运维管理模式之间的矛盾,根据海上风电机组所处的特殊环境,利用"互联网+"思维,构建运维数据中心,研究运维全过程管理、大数据挖掘及运维优化、设备故障预警及专家诊断、运维及策略评估等技术,开发了海上风电场运维一体化平台,并在现场运维中得到了应用.通过平台,运维人员统一负责设备运行和维护工作,实现了"设备+人+数据+环境+安全"五位一体的有机融合,有效提升了海上风电场运营效率与收益水平.     

风电运维船发展现状及其典型船型水动力性能优化

对国内外风电运维船的发展现状进行调研。在此基础上,聚焦风电运维船的船型开发,结合风电运维船特定的作业环境和工作要求,设计3种典型船型,分别对其阻力和耐波性能开展数值仿真研究。结合工程应用实际对这3种船型中的某种船型开展线型优化设计,并通过水池模型试验验证优化效果的可信度,为风电运维船的总体性能设计和优化提供技术支撑。     

VR技术在船舶发电机运维培训中的应用

针对船舶设备运维培训滞后的问题，结合实际生产需求中的运维管理实例，提出基于虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术的船舶发电机运维培训新模式，改变传统以书面文字配合图片的培训方式，采用人机交互（Human Computer Interaction，HCI）技术赋予受训者更多的沉浸感和真实感。研究结果表明，新培训模式可确保船员及技术人员快速掌握相关的业务流程，为船舶相关作业指导提供新理念和新方法。     

非对称双体船片体构型及阻力性能的数值研究

对于海上风电双体运维船而言,兴波阻力是其总阻力的重要组成部分。本文基于CFD技术对非对称双体船进行初步研究,通过改变双体船左右片体角度以及改变单侧片体肥瘦程度来实现内外片体排水体积差的目的2个方面来研究非对称双体船的阻力性能,比较各方案的阻力,综合考虑最终得出最优方案,为今后双体风电运维船的船型设计与优化提供一个新的研究方向。     

非对称双体船片体构型及阻力性能的数值研究

对于海上风电双体运维船而言,兴波阻力是其总阻力的重要组成部分.本文基于CFD技术对非对称双体船进行初步研究,通过改变双体船左右片体角度以及改变单侧片体肥瘦程度来实现内外片体排水体积差的目的2个方面来研究非对称双体船的阻力性能,比较各方案的阻力,综合考虑最终得出最优方案,为今后双体风电运维船的船型设计与优化提供一个新的研究方向.     

菱形风电运维平台结构设计与强度分析

随着海上风电场的开发逐步走向深海,对风电运维模式要求也愈发严格。本文提出以风电运维平台为中转站运维模式设计的一种菱形风电运维平台。在舷侧结构在浮式风电运维生活平台方案设计的基础上,对平台浮体提出2种结构方案,运用SESAM中Genie模块建立菱形平台有限元模型,确定边界条件和约束,施加环境载荷,对这2种结构方案在各工况下进行有限元强度分析,对比校核,最终得到结构强度满足要求且运维效率更高更安全可靠的平台结构。     

基于互联网和大数据的船舶运维管理系统

对于当前舰船运维管理访问方法中,存在的舰船运维管理的均衡性较差,资源运维管理的错位现象严重,网络资源运维管理后的共享效果不理想等问题。提出基于互联网和大数据的船舶运维管理方法,利用蝙蝠算法,对舰船信息网络大数据进行运维管理。其中,对蝙蝠种群进行初始化,并对蝙蝠种群的适应度值进行计算,从中选取目前的最优解;对是否达到终止条件进行判定,假设是,则输出最优解,反之对脉冲频率,以及蝙蝠飞行的速度,和蝙蝠目前的位置进行更新;在最优解的周围生成新的局部解,根据判断条件对新的局部解是否接受进行判断,寻找目前的最优值及最优解,判断是否达到了终止条件,如果是输出最优解,以解决当前算法中存在的问题。实验表明,所提算法不仅提高了船舶信息传输网络的运维管理资源的均衡性和共享性,还降低了访问错位现象的发生频次。     

双体风电运维船尾下沉及阻力性能研究

针对双体风电运维船在航行过程中的尾下沉现象,通过对双体船的尾部抗扭箱进行改型设计生成系列方案.运用数值仿真技术模拟双体风电运维船在静水中的阻力及尾下沉情况,并将数值仿真计算结果与实船值进行对比,以此探索抗扭箱对双体船静水中阻力及尾下沉的影响,为双体风电运维船尾下沉研究提供一定的参考.结果表明:尾抗扭箱能够很好地起到减小...     

M型风电运维船船型设计与波浪增阻及耐波性能

基于三体风电运维船船型,结合M型船的特征要素设计改造出M型风电运维船。利用数值仿真技术模拟出M型风电运维船波浪航行时的波浪增阻与纵摇、垂荡情况,将数值仿真计算结果与原三体船的试验数据进行比较,以此探索不同M型船船型对船舶波浪航行时的波浪增阻与纵摇、垂荡情况的影响。最终确定了耐波性能较优的船型方案,从而为M型风电运维船的船型设计提供了一定的参考与借鉴。     

海洋平台远程智能运维研发与应用

为解决海洋平台运营中设备检测与智能维护问题,对海洋平台及船舶运维现状进行研究,提出基于设备预测与决策机制的动态解决方案,对平台运维中设备的衰退与健康进行预测,并可以根据结果进行维护。该方案有助于减少平台运维中由设备故障带来的不确定性的影响,提升海洋平台智能化水平。     

不同风电运维船登乘作业窗口期的计算及分析

小型单体和双体风电运维船通常采用船首顶靠风机基础的方式进行登乘作业,而大型专业运维船一般通过补偿步桥进行登乘。不同登乘作业方式的窗口期均与运维船的耐波性能密切相关。基于船舶耐波性理论,对不同类型风电运维船在典型海域登乘作业的全年及各月份耐波性窗口期进行了计算分析。结果显示大型专业运维船登乘作业窗口期最长,小型双体运维船次之。该研究可为风电运维船登乘作业窗口期分析和风电场运维方案制定提供一定的参考。     

海上风电电气设备运行环境分级评价方法及应用研究

通过研究海上风电电气设备运行环境分级评价方法,了解海上风电电气设备实际服役环境条件,指导海上风电电气设备设计、选材和运维,保障其长效安全运行的同时,实现制造和运维的降本增效。在线或离线采集温湿度、盐雾、腐蚀性气体、腐蚀速率、振动等电气设备运行环境因素,积累大量现场运行环境数据,并结合环境模拟试验和大数据分析技术,研究电气设备服役环境分级方法。通过对有别于陆上风电的影响海上风电电气设备运行的关键环境因素分级评价,指导海上风电电气设备的精准设计、精准选材和精准运维,有效避免因锈蚀、凝露、异常发热等海上特殊环境因素带来的设备运行风险,实现海上风电生产和运维的降本增效。     

基于场级协同的风电机组安全控制技术

文章提出了一种基于场级协同的风电机组安全控制技术,该技术主要基于风电场场级控制平台,该平台支持通过多种通信接口对风电机组主控和传感器数据进行采集,实现各设备之间信息互联互通,并凭借其强大的数据分析和科学计算能力,实现各种智能控制算法的实时运行。风电场部署场级控制平台后,可通过智能算法识别机组是否存在风险,对风险机组进行机舱航向校准,并计算该机组所处位置的绝对风向及前后排位置分布情况,风电场前排机组遭遇极端外部条件时,后排机组提前动作,降低极端外部条件给机组带来的风险,提升风电机组运行稳定性,降低风电场整体载荷水平,从而控制风电机组故障率。海上风电运维环境恶劣、条件复杂,带来了极高的运维成本,通过该技术降低故障率可减少海上风电运维成本。     

双体交通运维船有限元强度分析

以一艘专门用于海上风电日常巡查、维护、交通等工作的37 m双体交通运维船为研究对象,根据中国船级社(CCS)船舶建造规范,运用有限元分析法对主船体和连接桥结构的总横强度和扭转强度进行强度评估。通过分析整船的应力分布情况,对双体船结构优化提出建议,为船体轻量化和局部结构加强提供有益参考。     

风电运维船与风机塔基耦合水动力响应分析研究

海上风电运维船通常采用船首顶靠海上风机塔基靠船桩的方式来保证风机维护人员的安全登塔,因此对其在相应海况条件下的纵摇、升沉等水动力响应进行分析研究很有必要。本文采用Fine/Marine和AQWA软件,对某运维船在实际海况条件下的耦合水动力响应进行分析研究,从而为风电维护人员的安全登离以及辅助登离设备的研发提供参考。