本發(fā)明涉及電力數(shù)據(jù)分析技術(shù)。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境的變化，以及電網(wǎng)建設(shè)投資力度不斷加大，電網(wǎng)企業(yè)固定資產(chǎn)的存量得到了極大增加，固定資產(chǎn)更新改造支出和修理費(fèi)支出呈現(xiàn)出逐年攀升的趨勢(shì)。電力設(shè)備等固定資產(chǎn)是維持和提高電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)能力的重要物質(zhì)保障，且占總資產(chǎn)的較大比重，其中技改和大修成本又是影響企業(yè)經(jīng)營(yíng)成果和現(xiàn)金流量的重要因素。國(guó)內(nèi)大多數(shù)電網(wǎng)企業(yè)依靠歷史經(jīng)驗(yàn)、基層單位申報(bào)結(jié)果進(jìn)行技改修理決策和分配，難以對(duì)未來(lái)技改項(xiàng)目的規(guī)模做出準(zhǔn)確把握或預(yù)測(cè)，無(wú)法有效衡量投資規(guī)模與資產(chǎn)規(guī)模及狀態(tài)匹配情況。因此，開(kāi)展電網(wǎng)實(shí)物資產(chǎn)管理研究，提升電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)運(yùn)維和管理水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從國(guó)際先進(jìn)電力企業(yè)資產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，資金的密集投運(yùn)一般會(huì)導(dǎo)致未來(lái)大規(guī)模的集中改造，帶來(lái)較大的運(yùn)行可靠性及資金壓力，但目前針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)集中改造資金需求的研究較少。運(yùn)用設(shè)備壽命統(tǒng)計(jì)分析方法，結(jié)合設(shè)備壽命服從指數(shù)分布的規(guī)律[1]，可以進(jìn)行實(shí)物資產(chǎn)技改規(guī)模預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)設(shè)備技改需求進(jìn)行中長(zhǎng)期匡算，可以合理安排設(shè)備技改投資計(jì)劃，保障電力設(shè)備的可靠運(yùn)行，有利于電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行中長(zhǎng)期的統(tǒng)籌規(guī)劃，提升資產(chǎn)管理水平，合理安排投資規(guī)模并降低企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種基于設(shè)備壽命統(tǒng)計(jì)分析的電網(wǎng)技改資金需求測(cè)算模型，根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)的設(shè)備壽命統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，測(cè)算技改投資需求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：基于設(shè)備壽命統(tǒng)計(jì)分析的電網(wǎng)技改資金需求測(cè)算模型，包括：輸入模塊，輸入各類(lèi)設(shè)備的壽命歷史數(shù)據(jù)；設(shè)備報(bào)廢時(shí)間概率分布計(jì)算模塊，根據(jù)各類(lèi)設(shè)備的壽命歷史數(shù)據(jù)測(cè)算各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢時(shí)間的概率分布；設(shè)備報(bào)廢概率分布函數(shù)構(gòu)建模塊，根據(jù)各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢時(shí)間的概率分布，構(gòu)建特定時(shí)間各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢的概率分布函數(shù)；電網(wǎng)技改資金需求計(jì)算模塊，根據(jù)特定時(shí)間各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢的概率分布函數(shù)計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢后購(gòu)置替換設(shè)備需要投入的技改資金；輸出模塊，輸出電網(wǎng)技改資金需求計(jì)算模塊計(jì)算得到的技改資金數(shù)額。進(jìn)一步的，設(shè)備報(bào)廢時(shí)間概率分布計(jì)算模塊的計(jì)算方法為：當(dāng)設(shè)備的故障率為常數(shù)時(shí)，與時(shí)間無(wú)關(guān)，設(shè)備的壽命認(rèn)為服從指數(shù)分布，其壽命分布函數(shù)為概率密度為該分布的期望方差利用極大似然估計(jì)方法估算參數(shù)λ，首先求似然函數(shù)為其中，ti為設(shè)備壽命的歷史數(shù)據(jù)，n為歷史觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)ti的個(gè)數(shù)，對(duì)數(shù)似然函數(shù)為對(duì)于ti≥0，似然方程為求得基于以上統(tǒng)計(jì)理論，假設(shè)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)t，同時(shí)存在n臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備的壽命歷史數(shù)據(jù)分別為tij(i＝1,2…n,j＝1,2…n)，則每臺(tái)設(shè)備壽命的指數(shù)分布參數(shù)估計(jì)為由此可形成n臺(tái)設(shè)備的壽命分布函數(shù)(tj≥0)進(jìn)一步的，設(shè)備報(bào)廢概率分布函數(shù)構(gòu)建模塊的計(jì)算方法為假設(shè)當(dāng)前時(shí)間為t，同時(shí)存在n臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備的投產(chǎn)年份為tj，則每臺(tái)設(shè)備在時(shí)間點(diǎn)t的報(bào)廢概率為其中，t-tj表示第j臺(tái)設(shè)備到第t年經(jīng)過(guò)的總時(shí)間。進(jìn)一步的，電網(wǎng)技改資金需求計(jì)算模塊的計(jì)算方法為，假設(shè)n臺(tái)設(shè)備的資產(chǎn)原值分別為xj(j＝1,2…n)，則在時(shí)間點(diǎn)t，技改資金總需求應(yīng)為本發(fā)明采用的技術(shù)方案，通過(guò)計(jì)算某時(shí)間點(diǎn)上各類(lèi)設(shè)備達(dá)到壽命期末，需要技改投資的概率，測(cè)算技改投資需求隨時(shí)間變化的關(guān)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：(1)本發(fā)明提出的方法為電網(wǎng)企業(yè)測(cè)算技改投資需求提供了依據(jù)，幫助電網(wǎng)企業(yè)安排投資計(jì)劃，保障電力設(shè)備的可靠運(yùn)行。(2)本發(fā)明將統(tǒng)計(jì)分析的方法引入電網(wǎng)企業(yè)測(cè)算技改投資需求的問(wèn)題，從而提高分析結(jié)果的可靠性。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：圖1是本發(fā)明的具體流程圖；圖2是變壓器壽命樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖；圖3是斷路器壽命樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖；圖4是gis壽命樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖；圖5是隔離開(kāi)關(guān)壽命樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖。具體實(shí)施方式下面結(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?；趯?shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)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。本發(fā)明通過(guò)計(jì)算某時(shí)間點(diǎn)上各類(lèi)設(shè)備達(dá)到壽命期末，需要技改投資的概率，測(cè)算技改投資需求隨時(shí)間變化的關(guān)系。本發(fā)明用于電網(wǎng)企業(yè)測(cè)算技改投資需求，幫助電網(wǎng)企業(yè)安排投資計(jì)劃，保障電力設(shè)備的可靠運(yùn)行?；谠O(shè)備壽命統(tǒng)計(jì)分析的電網(wǎng)技改資金需求測(cè)算模型，包括：輸入模塊，輸入各類(lèi)設(shè)備的壽命歷史數(shù)據(jù)；設(shè)備報(bào)廢時(shí)間概率分布計(jì)算模塊，根據(jù)各類(lèi)設(shè)備的壽命歷史數(shù)據(jù)測(cè)算各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢時(shí)間的概率分布；設(shè)備報(bào)廢概率分布函數(shù)構(gòu)建模塊，根據(jù)各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢時(shí)間的概率分布，構(gòu)建特定時(shí)間各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢的概率分布函數(shù)；電網(wǎng)技改資金需求計(jì)算模塊，根據(jù)特定時(shí)間各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢的概率分布函數(shù)計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)各類(lèi)設(shè)備報(bào)廢后購(gòu)置替換設(shè)備需要投入的技改資金；輸出模塊，輸出電網(wǎng)技改資金需求計(jì)算模塊計(jì)算得到的技改資金數(shù)額。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。見(jiàn)圖1，對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例說(shuō)明如下：設(shè)備報(bào)廢時(shí)間概率分布計(jì)算模塊的計(jì)算方法為：假設(shè)各類(lèi)設(shè)備的壽命均服從某一指數(shù)分布，基于各項(xiàng)資產(chǎn)壽命的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)指數(shù)分布的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。當(dāng)設(shè)備的故障率為常數(shù)時(shí)，與時(shí)間無(wú)關(guān)，設(shè)備的壽命認(rèn)為服從指數(shù)分布。壽命服從指數(shù)分布的設(shè)備的故障是無(wú)記憶的，與以往的情況無(wú)關(guān)，其壽命分布函數(shù)為概率密度為該分布的期望方差利用極大似然估計(jì)方法估算參數(shù)λ。首先求似然函數(shù)為其中，ti為設(shè)備壽命的歷史數(shù)據(jù)，n為歷史觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)ti的個(gè)數(shù)。對(duì)數(shù)似然函數(shù)為對(duì)于ti≥0，似然方程為求得基于以上統(tǒng)計(jì)理論，假設(shè)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)t，同時(shí)存在n臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備的壽命歷史數(shù)據(jù)分別為tij(i＝1,2…n,j＝1,2…n)，則每臺(tái)設(shè)備壽命的指數(shù)分布參數(shù)估計(jì)為由此可形成n臺(tái)設(shè)備的壽命分布函數(shù)(tj≥0)設(shè)備報(bào)廢概率分布函數(shù)構(gòu)建模塊的計(jì)算方法為：假設(shè)當(dāng)前時(shí)間為t，同時(shí)存在n臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備的投產(chǎn)年份為tj，則每臺(tái)設(shè)備在時(shí)間點(diǎn)t的報(bào)廢概率為其中，t-tj表示第j臺(tái)設(shè)備到第t年經(jīng)過(guò)的總時(shí)間。電網(wǎng)技改資金需求計(jì)算模塊的計(jì)算方法為：假設(shè)n臺(tái)設(shè)備的資產(chǎn)原值分別為xj(j＝1,2…n)，則在時(shí)間點(diǎn)t，技改資金總需求應(yīng)為需要說(shuō)明的是，上述計(jì)算公式中引入的數(shù)據(jù)直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取即可。下面將結(jié)合應(yīng)用實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。假設(shè)主變壓器、斷路器、gis及隔離開(kāi)關(guān)的樣本壽命數(shù)據(jù)如圖2至圖5所示。由此根據(jù)步驟1可計(jì)算四類(lèi)設(shè)備的指數(shù)分布參數(shù)估計(jì)如表1所示。表1設(shè)備壽命概率分布參數(shù)λ估計(jì)表資產(chǎn)類(lèi)別λj主變壓器0.0513斷路器0.0697gis0.1086隔離開(kāi)關(guān)0.1274假設(shè)當(dāng)前為2017年，本年考慮技改需求的資產(chǎn)包括主變壓器、斷路器、gis、隔離開(kāi)關(guān)，資產(chǎn)原值及投產(chǎn)年份參數(shù)設(shè)置如表2所示。表2參數(shù)設(shè)置表資產(chǎn)類(lèi)別投資時(shí)間投資規(guī)模(萬(wàn)元)主變壓器20053595斷路器20101394gis2011192隔離開(kāi)關(guān)2013456上表中的年份及待測(cè)算投資需求的時(shí)間均為年初。則2017年年初的技改投資需求計(jì)算結(jié)果為2407.91萬(wàn)元。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(shū)的范圍中。當(dāng)前第1頁(yè)12