模拟海上风力发电场的运行和维护( Modelling the operation and maintenance of offshore wind farms )

Dinwoodie Iain wind turbines offshore wind farms key cost drivers operation and maintenance optimal maintenance strategies

可再生能源有雄心勃勃的计划，为未来的能源组合做出重大贡献。与其他海上技术相比，海上风力发电的巨大潜在容量和相对成熟性导致了对海上风力发电的强烈商业关注，尤其是在欧洲。然而，海上风力发电的成本仍然明显高于传统发电方法和陆上风力发电方法。降低海上风能的运营和维护成本仍然是降低能源寿命成本和实现与替代发电技术成本均等的一个关键挑战。新兴的涡轮机和基础设施设计、进入更具挑战性的海况和风环境以及该行业的高度商业性质的结合，使得仅通过早期运营经验就无法充分降低海上风的维护成本。为了加速降低成本，并关键地理解与未来现场和新的操作策略相关的不确定性，有必要对维护操作进行模拟。本文建立了海上风力发电运行维护费用模型，并给出了相应的决策支持方法。该模型能够量化成本动因对当前和未来海上风电场的影响，并提供了对运营决策相关不确定性的更好理解。利用开发的模型，对运行环境、故障行为、风电场配置和外部成本动因对寿命成本的影响进行了详细的敏感性分析，以提供对该行业的新见解。操作环境和故障行为被确定为当前关键的成本动因和不确定性来源。此外，首次对涉及使用高成本专业船只的重大修理的操作策略进行了详细分析，确定了不同策略的优缺点。最后，通过一个案例研究，说明了如何使用决策支持模型来确定运营商的最优策略选择，并减少不确定性。本论文的分析提供了对该行业的新见解，所开发的方法有可能在未来实现重大的财务节约。

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