Оптимальное управление техническим обслуживанием морских ветряных турбин путем минимизации затрат

Системы производства возобновляемой и устойчивой энергии открывают перспективы на будущее, поскольку затраты на их производство и техническое обслуживание снижаются, а эффективность и надежность повышаются, что способствует конкурентоспособности этой отрасли. Поэтому ветроэнергетика является одним из наиболее широко используемых и развитых возобновляемых источников энергии, поскольку представляет собой экономически эффективный способ производства чистой и устойчивой энергии. В зависимости от расположения ветропарка ветроэнергетика подразделяется на наземную и морскую. Использование морской ветроэнергетики расширяется. Однако морская отрасль требует более частого технического обслуживания, которое также сложнее выполнять из-за условий окружающей среды. Выбор оптимальной стратегии технического обслуживания представляет собой сложную задачу оптимизации с несколькими целевыми функциями и функциями ограничений. В данной работе сформулирована и решена новая многокритериальная задача оптимизации для реальных практических примеров с использованием генетических алгоритмов и метода оптимизации роем частиц с целью минимизации эксплуатационных затрат и максимизации производительности ветряных турбин. Результаты работы обоих алгоритмов сравниваются для нескольких сценариев на примере реального объекта. Полученные результаты показывают, что метод оптимизации роем частиц обеспечивает более низкие оптимальные затраты и требует меньших вычислительных ресурсов. Наконец, влияние параметров модели исследовано с помощью анализа чувствительности, который демонстрирует важность профилактического технического обслуживания и сокращения объема корректирующих работ.