海上风机作为一种重要的海洋工程装备,属于当前中国海洋可再生能源开发利用的关键设备,其在海上工作运行期间会面临着多种类型的风险。与陆上风机相比,海上风机要面临着海洋恶劣的自然环境,且布局位置大多处于距离海岸较远的深海地带,其维修补给等后勤管理就显得更加困难。风机在运行的过程中很可能由于发生故障导致停机,一旦其维护方法不得当,将会不利于风场的电力输出,影响其可靠性、生产率和整体性能,使得风电利用率降低,造成总体成本过高的情况,对海洋风电的发展极其不利。本文将选取海上风机作为研究对象,基于马尔科夫理论对其可靠性进行分析并制定合理的维修方法,为海上风场设备管理给予指导。本项课题的目的是将针对海上风机,利用马尔科夫原理计算其工作期间的可靠性并制定合适的提高可靠性方法。首先,依据均匀时间马尔科夫方法,根据风机零件的多状态工作特性建立合适的马尔科夫模型,基于公开的统计数据引入模型参数,计算不同部件的可靠性参数。之后,利用非均匀马尔科夫理论,在之前的可靠性计算基础上,建立状态转移模型,将经济性作为优化标准,尽可能真实地模拟风场日常运行维修的调度情形,计算得出部件最佳的维修间隔。最后,基于先前的计算结果,采取成组的机会维修模型,考虑多部件间的相互影响关系,将整体维修策略进行优化,引入单次调度维修多个零部件的概念,继续以经济成本作为首先考虑标准,考虑维修类型差异性和维修固定成本来制定最优的维修计划。本项课题的研究旨在从风场运行、风机维护、成本管理的角度出发,为海上风电工业应用提供合理的理论支持和技术指导,进而推动中国海洋风电行业的发展和推广。