基于可靠性的电力系统设备LCC分析应用研究.pdfVIP

重庆市电机工程学会 2008 年学术会议论文 基于可靠性的电力系统设备LCC分析应用 张 桦，刘华勇 （重庆电力科学试验研究院，重庆400015 ） 摘要：全寿命周期成本（Life Cycle Cost ，LCC ）分析方 成本负责。 法已在许多领域得到应用，并取得良好的社会经济效益。 上海泰和变电站 GIS 的寿命周期成本的模型 本文基于该原理，结合资金的时间价值，提出电力系统 和计算方法[2] ，对大修、技术改造和更新三个方 电一设备全寿命周期成本的费用构成和计算模型。首先 案进行 LCC 的比较，主要从成本方面予以计算， 结合电力设备实际，计及设备可靠性对用户的影响，对 认为各个方案的 LCC 值由投入成本、维护成本、 LCC 分析中投资、运行维修、停电损失等费用构成进行 停运成本组成，其中停运成本分为直接成本和间 详细阐述，给出各费用的计算模型，基于等年值法提出 接成本。直接成本是停运概率、停运持续时间、 电力设备LCC 的计算模型。利用该模型对实际工程系统 平均停用功率和停运后维修成本的函数，它计算 进行 LCC 成本计算和分析，及设备优选。算例表明：在 的是由电量损失而引起的直接经济损失。并且假 设备选型中，通过 LCC 分析可实现方案优选、提高资金 定在有冗余设备的线路中，停用损失可以为 0， 的使用价值；通过对设备进行 LCC 计算分析，能真实反 并没有给出 GIS 的停电损失费用计算模型。文献 映工程中现金流水平；算例还证实了模型的正确性和工 [3]定义现金流量为：“财务业务或项目分析的流 程实用性。 入和流出的真实货币单位” 。设备使用过程中的现 金流量分析传统上仅仅是从财务的角度来考虑， 关键词：电力设备；全寿命周期成本；可靠性；等年值 将设备按照年进行折旧，考虑资金的时间价值， 用净现值的方法考虑设备使用过程中的现金收 0 引言 入和支出。这种做法没有考虑到设备实际运行过 程中的故障和更新，与实际情况相差较远，因此 全寿命周期成本（Life Cycle Cost ，LCC ）是 往往误差较大。文[4]从设备寿命周期费用的角 指一个项目或系统在整个寿命期内所需要的总 度，结合 Weibull 寿命分布，用 Monte-Carlo 方法 费用，它包括采办、持有（使用、维修、保障等） 模拟设备运行中的故障情况。用两参数的 Weibull [1] 和退役处理等费用。美国预算局定义 ：全寿命 分布函数来表示电力设备的寿命分布[5] 。任取一 周期成本是大型系统在预定有效期内发生的直 [0,1]区间的随机数作为Weibull 分布函数的取值， 接、间接、重复性、一次性及其他有关费用，它 求得设备的可靠度寿命 t(R) ，此寿命作为 是设计、制造、开发、使用维修、支援等过程中 Monte-Carlo 故障时间，加上前一次故障维修时 发生的费用和预算中所列入的必然发生的费用 间，得到下一次故障发生的时间，如此反复，得 的总和。国际上先进的电力公司在投资、设备选 到设备在给定时间内的故障发生频率，从模拟法 型、甚至设备的检修决策中，常常以全寿命周期 的角度对设备可靠性对用户