【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法。

背景技術(shù)：

隨著電力體制改革的深化，經(jīng)濟(jì)區(qū)域新常態(tài)以后，電網(wǎng)企業(yè)的投資將會(huì)逐步趨緩，對(duì)電網(wǎng)投資的成本效益將會(huì)提出更高的要求。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的成本最優(yōu)化、效益最大化，有必要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算。現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)壽命的測(cè)算方法主要有靜態(tài)模式下的設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命及低劣化值法的設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命，這兩種方法對(duì)特定設(shè)備有效，但在區(qū)域整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算中無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎瑓^(qū)域負(fù)荷不同時(shí)達(dá)到最高值，單位設(shè)備難定位其檢修成本，在需要對(duì)整體設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，缺少測(cè)算整體設(shè)備壽命的系統(tǒng)參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法。

解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法,包括如下步驟：

s1獲取目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備的資產(chǎn)原值、負(fù)荷參數(shù)、年同時(shí)率以及年?duì)I運(yùn)成本；

s2根據(jù)負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率確定二者的函數(shù)關(guān)系曲線，以此獲得負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式；

s3根據(jù)年?duì)I運(yùn)成本建立低劣值的模型公式，將年同時(shí)率和低劣值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲得年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式；

s4建立以低劣值計(jì)算的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式；

s5將步驟s2獲得的負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式以及步驟s3獲得的年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式代入步驟s4建立的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式中，計(jì)算區(qū)域整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。

在上述基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法中，所述負(fù)荷參數(shù)包括目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備的年平均負(fù)荷lda和年最大負(fù)荷ldm，根據(jù)年平均負(fù)荷lda和年最大負(fù)荷ldm得出年負(fù)荷率負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式為cf＝1-e^α·lf，其中cf為年同時(shí)率，α為小于0的待估參數(shù)。

在上述基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法中，所述營(yíng)運(yùn)成本包括運(yùn)維成本fyw、檢修成本fjx和故障成本fgz，低劣值的模型公式為年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式為λ(x)＝ax²+bx+c，λ為低劣值，x為年同時(shí)率，a、b、c為數(shù)據(jù)擬合樣本的定值參數(shù)。

在上述基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法中，以低劣值計(jì)算的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式為該公式中代入負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式以及年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式，獲得其中t為整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命，a為整體設(shè)備資產(chǎn)原值，ac為整體設(shè)備殘值，n為整體設(shè)備使用年限，i＝1,2,...,n。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法，是通過(guò)經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算對(duì)設(shè)備的綜合成本進(jìn)行分析，對(duì)設(shè)備的報(bào)廢及更換時(shí)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合負(fù)荷率和同時(shí)率，得到評(píng)價(jià)整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的系統(tǒng)參數(shù)，進(jìn)而對(duì)該區(qū)域整體設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)，為技改大修提供決策參考，為設(shè)備資產(chǎn)投資提供輔助決策，提升電力企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

本發(fā)明的這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的具體實(shí)施方式、附圖中詳細(xì)的揭露。

【附圖說(shuō)明】

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中年負(fù)荷率-年同時(shí)率的曲線圖；

圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中年同時(shí)率-低劣值的擬合曲線圖。

【具體實(shí)施方式】

本發(fā)明提出的基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法,包括如下步驟：

s1獲取目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備的資產(chǎn)原值、負(fù)荷參數(shù)、年同時(shí)率以及年?duì)I運(yùn)成本；

s2根據(jù)負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率確定二者的函數(shù)關(guān)系曲線，以此獲得負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式；

s3根據(jù)年?duì)I運(yùn)成本建立低劣值的模型公式，將年同時(shí)率和低劣值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲得年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式；

s4建立以低劣值計(jì)算的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式；

s5將步驟s2獲得的負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式以及步驟s3獲得的年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式代入步驟s4建立的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式中，計(jì)算區(qū)域整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。

通過(guò)經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算對(duì)設(shè)備的綜合成本進(jìn)行分析，對(duì)設(shè)備的報(bào)廢及更換時(shí)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合負(fù)荷率和同時(shí)率，得到評(píng)價(jià)整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的系統(tǒng)參數(shù)，進(jìn)而對(duì)該區(qū)域整體設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)，為技改大修提供決策參考，為設(shè)備資產(chǎn)投資提供輔助決策，提升電力企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說(shuō)明，但下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部。基于實(shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

參照?qǐng)D1-3，本發(fā)明的基于負(fù)荷率和同時(shí)率的區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命測(cè)算方法包括如下步驟：

s1獲取目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備的資產(chǎn)原值、負(fù)荷參數(shù)、年同時(shí)率以及年?duì)I運(yùn)成本；

s2根據(jù)負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率確定二者的函數(shù)關(guān)系曲線，以此獲得負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式；

s3根據(jù)年?duì)I運(yùn)成本建立低劣值的模型公式，將年同時(shí)率和低劣值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲得年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式；

s4建立以低劣值計(jì)算的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式；

s5將步驟s2獲得的負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式以及步驟s3獲得的年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式代入步驟s4建立的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式中，計(jì)算區(qū)域整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。

具體來(lái)說(shuō)，上述的負(fù)荷參數(shù)包括目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備的年平均負(fù)荷lda和年最大負(fù)荷ldm，根據(jù)年平均負(fù)荷lda和年最大負(fù)荷ldm得出年負(fù)荷率負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式為cf＝1-e^α·lf，其中cf為年同時(shí)率，α為小于0的待估參數(shù)。步驟s2所述的負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系曲線即為bary曲線，bary曲線描述了年同時(shí)率和年負(fù)荷率之間的相互關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，年負(fù)荷率越高，年同時(shí)率也高，上述的lf和cf可以通過(guò)采集到的樣本數(shù)據(jù)計(jì)算得到，將函數(shù)關(guān)系式為cf＝1-e^α·lf取對(duì)數(shù)變換，α便可借助計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件eviews使用線性回歸模型，得到其估計(jì)值。

上述的營(yíng)運(yùn)成本包括運(yùn)維成本fyw、檢修成本fjx和故障成本fgz，低劣值的模型公式為年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式為λ(x)＝ax²+bx+c，λ為低劣值，x為年同時(shí)率，a、b、c為數(shù)據(jù)擬合樣本的定值參數(shù)。低劣值為每年?duì)I運(yùn)成本的增加額，運(yùn)維成本fyw主要包括年度日常運(yùn)維費(fèi)用，為每年設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、消缺等工作所發(fā)生的成本費(fèi)用之和，取計(jì)算周期內(nèi)所發(fā)生的年度日常運(yùn)維費(fèi)用；檢修成本fjx為設(shè)備檢修成本，主要包括設(shè)備狀態(tài)檢修以及試驗(yàn)費(fèi)用等，取計(jì)算周期內(nèi)所發(fā)生的檢修成本之和故障成本fgz為設(shè)備故障成本，是計(jì)算周期內(nèi)故障成本的總和，取計(jì)算周期內(nèi)所發(fā)生的搶修成本之和。

設(shè)定營(yíng)運(yùn)成本的初始值為f1，則第t年時(shí)的運(yùn)營(yíng)成本ft＝f1+(t-1)λ(x)，t年內(nèi)設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本的平均值為整體設(shè)備的年平均使用成本的計(jì)算公式為：對(duì)該公式關(guān)于t求極值，即解方程可以得到以低劣值計(jì)算的整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的模型公式中代入負(fù)荷參數(shù)和年同時(shí)率的函數(shù)關(guān)系式以及年同時(shí)率和低劣值的函數(shù)關(guān)系式，獲得其中t為整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命，a為整體設(shè)備資產(chǎn)原值，ac為整體設(shè)備殘值，n為整體設(shè)備使用年限，i＝1,2,...,n。

為了驗(yàn)證本發(fā)明方法有效性，設(shè)計(jì)以下算例：

對(duì)目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命進(jìn)行測(cè)算，該目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備資產(chǎn)原值為15000萬(wàn)元，殘值率為5％，使用期限為15年。

首先獲取各年的年負(fù)荷率和年同時(shí)率數(shù)據(jù)樣本，將cf＝1-e^α·lf變換處理，簡(jiǎn)化線性回歸模型y＝α·lf，其中y＝ln(1-cf)，借助計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件eviews回歸得區(qū)域整體設(shè)備的bary經(jīng)驗(yàn)曲線的參數(shù)估計(jì)值：α＝-1.44。

再根據(jù)年同時(shí)率和低劣化值的歷史樣本，擬合兩者之間的函數(shù)關(guān)系為：λ(x)＝-468.43x²+832.61x+88.369，其擬合曲線圖如圖3所示。

該區(qū)域整體設(shè)備負(fù)荷率、同時(shí)率及低劣化值見下表：

表1

根據(jù)表1數(shù)據(jù)及經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算公式得到該目標(biāo)區(qū)域整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為8.9年。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，熟悉該本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實(shí)施方式中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。