基于全壽命周期成本模型變電站設(shè)備最佳壽命周期評(píng)估

由于電力設(shè)備運(yùn)行情況的不確定性,設(shè)備的全壽命周期成本通常較難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。通過分析電力設(shè)備運(yùn)行過程中的特點(diǎn),引進(jìn)可靠性增長(zhǎng)模型的相關(guān)理論,在crow-amsaa統(tǒng)計(jì)學(xué)模型基礎(chǔ)上構(gòu)建了電力設(shè)備的全壽命周期成本的計(jì)算模型。最后通過實(shí)例證明此方法可以更精確的估計(jì)設(shè)備全壽命周期成本,為電力設(shè)備科學(xué)管理提供了依據(jù)。

以某變電站為例,詳細(xì)闡述了變電站全壽命周期成本的最優(yōu)化設(shè)計(jì)過程,采用凈現(xiàn)值法對(duì)lcc值的六部分成本分別進(jìn)行計(jì)算、比較,對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析、選擇最佳方案,使工程在其全壽命周期內(nèi)環(huán)境友好、持續(xù)發(fā)展、成本最優(yōu)。

針對(duì)變電站在設(shè)計(jì)和改造過程中如何經(jīng)濟(jì)合理地選擇配電裝置的問題,建立了基于全壽命周期成本(lcc)理論的變電站經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)模型?？紤]到變電站不同配電裝置壽命周期不同,將lcc等年值作為變電站選型的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo),并對(duì)影響經(jīng)濟(jì)性的重要因素進(jìn)行了靈敏度分析;以500kv變電站為例,計(jì)算了氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(gis)變電站和空氣絕緣開關(guān)設(shè)備(ais)變電站全壽命周期成本的等年值;基于計(jì)算結(jié)果,對(duì)gis變電站和ais變電站的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了評(píng)價(jià),并對(duì)影響變電站經(jīng)濟(jì)性的兩個(gè)重要因素(土地成本和設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用)進(jìn)行了靈敏度分析。研究結(jié)果表明:在當(dāng)前的價(jià)格水平下,對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)變電站,選擇ais配電裝置更為經(jīng)濟(jì)合理;隨著土地成本的升高或gis設(shè)備成本的下降,gis變電站的經(jīng)濟(jì)性將優(yōu)于ais變電站,城市變電站選擇gis配電裝置更為經(jīng)濟(jì)。

隨著近年來我國(guó)電力工業(yè)的投入不斷增長(zhǎng),平衡初始投資經(jīng)濟(jì)性與遠(yuǎn)期運(yùn)行維護(hù)成本至關(guān)重要為此,本文提出將全壽命周期成本(lcc)應(yīng)用于變電站設(shè)計(jì)中,并提供了一種變電站的全壽命周期成本數(shù)學(xué)模型.

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)快速發(fā)展的今天,我國(guó)電力事業(yè)也得到了較為長(zhǎng)足的進(jìn)步,電網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)就是這一進(jìn)步的具體表現(xiàn)。但在筆者的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),我國(guó)當(dāng)下很多輸變電工程造價(jià)管理模式對(duì)項(xiàng)目在竣工后生產(chǎn)運(yùn)行階段的考慮比較粗略,這就使得許多輸變電設(shè)備在壽命周期內(nèi)就要不斷的進(jìn)行大修和技術(shù)改造,這自然嚴(yán)重影響了我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。為此本文就輸變電設(shè)備全壽命周期成本優(yōu)化進(jìn)行了具體研究,希望這一研究能夠在一定程度上推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的相關(guān)發(fā)展。

隨著近年來我國(guó)電力工業(yè)的投入不斷增長(zhǎng),平衡初始投資經(jīng)濟(jì)性與遠(yuǎn)期運(yùn)行維護(hù)成本至關(guān)重要.為此,本文提出將全壽命周期成本(lcc)應(yīng)用于變電站設(shè)計(jì)中,并提供了一種變電站的全壽命周期成本數(shù)學(xué)模型.

從變電站全壽命周期管理的角度出發(fā)探討了變電站檢修計(jì)劃的制定問題。基于crow-amsaa模型描述了變電站可靠性隨時(shí)間的變化情況,利用模糊時(shí)間序列理論建立了計(jì)及全壽命周期成本的變電站維修策略的模糊規(guī)劃模型。通過算例仿真驗(yàn)證了該模型的有效性與實(shí)用性。該模型可有效地確定定期檢修的周期與狀態(tài)檢修故障率的上限,并制定合理的檢修計(jì)劃以實(shí)現(xiàn)在全壽命周期內(nèi)檢修成本與故障成本均達(dá)到最小。

本文主要對(duì)全壽命周期成本在變電站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行深度剖析，通過對(duì)全壽命周期成本的應(yīng)用分析，明確全壽命周期成本在應(yīng)用過程具有多主體性、多階段性、復(fù)雜性以及系統(tǒng)性等特點(diǎn)。通過文章的研究得知，強(qiáng)化全壽命周期成本的應(yīng)用水平，應(yīng)采用技術(shù)支持、文化調(diào)控以及法律參與等形方式，可從而提高變電站設(shè)計(jì)的科學(xué)性。通過對(duì)全壽命周期成本的應(yīng)用探究，以此促進(jìn)電力行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

闡述了全壽命周期成本(lcc)管理理念和變電站lcc主要計(jì)算方法。以某變電站工程建設(shè)為例,詳細(xì)介紹了采用lcc進(jìn)行主變壓器選型的全過程。

電力體制改革以后，電網(wǎng)企業(yè)成為自負(fù)盈虧的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，對(duì)成本管理工作給予了前所未有的重視。以往的成本管理總是重會(huì)計(jì)核算而輕業(yè)務(wù)控制。作為資本密集型產(chǎn)業(yè)的電力工業(yè)，對(duì)電力工程成本進(jìn)行合理確定和有效控制，提高資金的利用效率，不僅關(guān)系到項(xiàng)目個(gè)體的經(jīng)濟(jì)利益，而且也關(guān)系到電力工程建設(shè)健康發(fā)展。因此，本文針對(duì)全壽命周期成本在變電站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

變電站全壽命周期設(shè)計(jì)的核心是運(yùn)用全壽命周期理論和方法,將全部設(shè)計(jì)要素綜合集成,進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)和整體優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)整體最優(yōu)。設(shè)計(jì)價(jià)值體系由功能—經(jīng)濟(jì)價(jià)值、環(huán)境價(jià)值和可持續(xù)發(fā)展價(jià)值構(gòu)成,并具體化為8個(gè)目標(biāo)。建立了變電站全壽命周期成本分析的映射模型,設(shè)計(jì)基于工程系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)和目標(biāo)分解結(jié)構(gòu),通過子目標(biāo)設(shè)計(jì)方案和子工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案之間的整體優(yōu)化和協(xié)調(diào)集成形成全壽命周期設(shè)計(jì)方案。該設(shè)計(jì)理念在某變電站工程中得到了成功應(yīng)用。

變電站綠色照明與全壽命周期

1全壽命周期管理理論全壽命周期管理(lifecyclecost,簡(jiǎn)稱lcc),最早出現(xiàn)在美國(guó)。從20世紀(jì)70年代開始,全壽命周期管理理念被各國(guó)廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng)、航天科技、國(guó)防建設(shè)、能源工程等各領(lǐng)域。所謂全壽命周期管理,就是從長(zhǎng)期效益出發(fā),應(yīng)用一系列先進(jìn)的技術(shù)手段和管理方法,統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)、生產(chǎn)、運(yùn)行和退役等各環(huán)節(jié),在確保規(guī)劃合理、

根據(jù)最新的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)人口總數(shù)已經(jīng)突破十五億大關(guān),如此龐大的人口數(shù)量必然會(huì)導(dǎo)致用電量激增,我國(guó)也正在逐步加強(qiáng)對(duì)國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)力度,然而在建設(shè)過程中,變電設(shè)備的老化,設(shè)備可靠性低等問題暴露出來,不僅影響電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行,而且增加了電網(wǎng)的建設(shè)成本,基于這一問題,本文將結(jié)合全壽命周期成本理論,簡(jiǎn)要分析研究變電設(shè)備的管理。

通過研究\"每一臺(tái)設(shè)備\"投資成本、運(yùn)檢成本、退役處置成本；以提升公司電網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率為目標(biāo)；圍繞\"設(shè)備\"對(duì)象；融合設(shè)備資產(chǎn)管理信息標(biāo)準(zhǔn)；貫通跨部門數(shù)據(jù)信息鏈路；精確計(jì)量每一臺(tái)重點(diǎn)設(shè)備全壽命周期成本；建立每一臺(tái)重點(diǎn)設(shè)備的成本投入與電網(wǎng)資源貢獻(xiàn)度之間的有機(jī)聯(lián)系；為公司投資策略提供決策信息；實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源在合理投入下的綜合效益最大化；

以全壽命周期成本理論為基礎(chǔ),對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行全過程的相關(guān)費(fèi)用進(jìn)行拆分,建立了變電設(shè)備的全壽命周期成本模型。通過線性回歸分析法對(duì)20組影響變電設(shè)備安全運(yùn)行的成本因子數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明:設(shè)備已使用年限、一般缺陷處理頻率、購(gòu)置成本、狀態(tài)檢修頻率對(duì)變電設(shè)備的影響較大,其中前2個(gè)因素與故障時(shí)間成正相關(guān)關(guān)系,后2個(gè)因素與故障時(shí)間成負(fù)相關(guān)關(guān)系。文章?lián)私o出了以安全控制目標(biāo)為約束條件的變電設(shè)備成本管理建議:根據(jù)用戶對(duì)供電安全的依賴度決定變電設(shè)備的購(gòu)置方案;考慮設(shè)備安全運(yùn)行和綜合成本來決定其經(jīng)濟(jì)使用年限;以狀態(tài)檢修來代替定期計(jì)劃?rùn)z修。

變電設(shè)備是電力系統(tǒng)運(yùn)行的支撐,有效的變電設(shè)備管理工作可以提高變電系統(tǒng)運(yùn)行的效果,但是變電設(shè)備的管理工作涉及到的內(nèi)容多,管理過程復(fù)雜,容易導(dǎo)致出現(xiàn)資金浪費(fèi)的情況,從而給電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)帶來壓力.為了有效的改善這一情況,越來越多的電力企業(yè)從全壽命周期成本理論角度出發(fā),加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備的管理,從而提升電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)利潤(rùn).本文對(duì)基于全壽命周期成本理論的變電設(shè)備管理的特征和基本理論進(jìn)行說明,從而分析了基于全壽命周期成本理論的變電設(shè)備管理的措施,以此為電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供保障.

基于全壽命周期成本最優(yōu)策略電力設(shè)備檢修策略,需要深入分析不同策略的一次性成本、重復(fù)性發(fā)生成本,不同簡(jiǎn)略下故障發(fā)生情況、故障可能帶來的損失,按照時(shí)間、類型進(jìn)行成本分解.本文通過分析基于狀態(tài)檢修電力設(shè)備全壽命周期成本,能夠發(fā)現(xiàn)詳細(xì)成本支出,調(diào)整檢修策略,分析檢修要點(diǎn).

從電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)的角度出發(fā),分析了兩種不同檢修模式下最佳檢修策略的制定方法。針對(duì)目前關(guān)于設(shè)備檢修策略的研究中存在著諸如忽略設(shè)備檢修對(duì)故障率的影響、忽略設(shè)備在運(yùn)行過程中所呈現(xiàn)出來的可靠性不斷劣化的趨勢(shì)這一類問題,將機(jī)械工程領(lǐng)域中的設(shè)備等劣化理論引入到電力設(shè)備的運(yùn)行分析中來,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了各個(gè)檢修周期內(nèi)設(shè)備故障率之間的關(guān)系,建立了電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)化問題的求解模型。結(jié)合一個(gè)具體算例,分別應(yīng)用枚舉法和遺傳算法求得兩種檢修模式下的最優(yōu)檢修策略,并對(duì)優(yōu)化結(jié)果及其影響因素進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

鑒于補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)和除險(xiǎn)加固作為水工結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中一項(xiàng)重要工作和長(zhǎng)期任務(wù),對(duì)保障工程服役安全、發(fā)揮工程效益、延長(zhǎng)工程服役周期等具有極其重要的意義,在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,考慮結(jié)構(gòu)性能的劣化特性,從優(yōu)化工程全壽命周期成本的目標(biāo)出發(fā),引入全壽命周期成本理論,研究水工結(jié)構(gòu)維修加固成本計(jì)算與決策模型及其算法,并應(yīng)用于某水工結(jié)構(gòu)工程中,優(yōu)化制定其全壽命周期內(nèi)具體維修方案。研究結(jié)果表明,文中所述模型可為制定水工結(jié)構(gòu)工程在全壽命周期內(nèi)的維修加固策略提供一定的科學(xué)依據(jù)。

將質(zhì)量功能展開(qfd)方法運(yùn)用于變電站工程全壽命周期設(shè)計(jì)質(zhì)量管理中,充分發(fā)揮其以用戶需求為中心的優(yōu)勢(shì),分析變電站工程全壽命周期設(shè)計(jì)質(zhì)量?jī)?nèi)涵與需求;建立變電站工程全壽命周期設(shè)計(jì)質(zhì)量屋;編制變電站全壽命周期設(shè)計(jì)導(dǎo)則。通過實(shí)際工程設(shè)計(jì)應(yīng)用,驗(yàn)證qfd方法的可行性與優(yōu)越性,有助于將變電站工程全壽命周期設(shè)計(jì)質(zhì)量需求體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案中,實(shí)現(xiàn)全壽命周期設(shè)計(jì)質(zhì)量。

在變電站經(jīng)濟(jì)容量?jī)?yōu)化模型的基礎(chǔ)上,考慮變電站上下級(jí)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)經(jīng)濟(jì)參數(shù)和不同接線方式的影響,基于多級(jí)變電站相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的建造和運(yùn)行參數(shù),針對(duì)實(shí)際負(fù)荷密度不斷變化的特點(diǎn),建立了變電站全壽命周期成本模型。通過基于不同額定容量變壓器的變電站全壽命周期成本的優(yōu)化計(jì)算,根據(jù)運(yùn)行成本最小原則,得出變電站經(jīng)濟(jì)容量與最優(yōu)供電半徑及變壓器的最優(yōu)容量。