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基于全寿命周期费用的电设备成本最优评估方法和系统

阅读:1056发布:2020-06-07

专利汇可以提供基于全寿命周期费用的电设备成本最优评估方法和系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了基于全寿命周期 费用 的电 力 设备成本最优评估方法和系统,包括:获取 电网 设备的历史数据;根据历史数据计算电网设备全寿命周期成本;根据电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;根据经济寿命模型计算电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。本发明通过基于全寿命周期费用的方法有效测量电力设备成本,为电网企业提供实物资产更换、维修和投资的科学参考,帮助电网企业科学展开实物资产管理。,下面是基于全寿命周期费用的电设备成本最优评估方法和系统专利的具体信息内容。

1.一种基于全寿命周期费用的电设备成本最优评估方法,其特征在于,包括:
获取电网设备的历史数据;
根据所述历史数据计算电网设备全寿命周期成本;
根据所述电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;
根据所述经济寿命模型计算所述电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到所述电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。
2.根据权利要求1所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述电网设备包括开关设备、变压器、输电设备和二次侧设备,其中,所述开关设备包括断路器隔离开关和接地开关,所述输电设备包括输电线路和电缆
3.根据权利要求1所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述历史数据包括设备投资成本、设备运行成本、检修维护成本、设备退役处置成本和设备故障成本,其中,所述设备投资成本包括规划期成本、建筑工程费、购置费和安装调试费,所述设备运行成本包括设备能耗费、日常巡检费和环保费,所述检修维护成本包括一般检修成本和大修成本,所述设备退役处置成本包括设备退役处理费和设备残值费,所述设备故障成本包括故障检修费和故障损失费。
4.根据权利要求3所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述根据所述历史数据计算电网设备全寿命周期成本包括:
利用成本估算法,根据所述设备投资成本、所述设备运行成本、所述检修维护成本、所述设备退役处置成本和所述设备故障成本计算所述电网设备全寿命周期成本,其中,所述成本估算法包括参数估算法、工程估算法、类比估算法、神经网络估算法、作业成本估算法和可靠性理论估算法。
5.根据权利要求3所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述根据所述电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型包括:
根据所述历史数据计算瞬间固定成本和瞬间动态成本;
根据所述瞬间固定成本和瞬间动态成本计算瞬间全寿命周期成本,其中,所述瞬间动态成本根据设备初始投资成本和设备动态成本分布类型进行计算。
6.根据权利要求5所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述瞬间动态成本根据设备初始投资成本和设备动态成本分布类型进行计算包括:
根据所述历史数据估算所述初始投资成本;
利用灰色系统理论对所述设备动态成本分布类型进行拟合。
7.根据权利要求6所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述利用灰色系统理论对所述设备动态成本分布类型进行拟合包括:
根据历史数据建立时间序列;
计算所述时间序列的经验分布函数,以及相应的分布参数和分布概率;
计算灰色关联度,并根据所述灰色关联度确定所述设备动态成本分布类型。
8.根据权利要求7所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述计算所述故障时间序列的经验分布函数,以及相应的分布参数和分布概率包括:
根据近似中位秩公式计算所述经验分布函数,其中,所述经验分布函数包括威布尔分布、正态分布和指数分布;
根据最大似然估计计算所述经验分布函数的参数和所述分布概率,并确定拟合序列。
9.根据权利要求8所述的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,其特征在于,所述计算灰色关联度,并根据所述灰色关联度确定所述设备动态成本分布类型包括:
根据不同的所述经验分布函数,利用所述时间序列和所述拟合序列计算多个所述灰色关联度;
将所述多个灰色关联度进行排序得到关联序列;
分析所述关联序列得到所述设备动态成本分布类型。
10.一种基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估系统,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取电网设备的历史数据;
第一计算单元,用于根据所述历史数据计算电网设备全寿命周期成本;
模型建立单元,用于根据所述电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;
第二计算单元,用于根据所述经济寿命模型计算所述电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到所述电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。

说明书全文

基于全寿命周期费用的电设备成本最优评估方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统技术领域,尤其是涉及基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法和系统。

背景技术

[0002] 近年来,随着现代工业的迅速发展和居民用电平的不断提高,电力设备和技术的投资和建设规模不断增加的同时,电力投资和建设成本也在逐年加大,而如何有效的对电力成本进行控制,将直接关系到电力工业的健康发展。
[0003] 但是,目前现有技术尚缺少一种能够有效测量电网设备全寿命周期费用的方法,因而影响了基于成本费用测算的电力设备维护、更新、投资等一系列的流程,对电网实物资产的管理造成了不利影响,浪费了国有资产,阻碍了企业的可持续发展。
[0004] 综上所述,现有技术的客观缺点在于缺少一种能有效测量电力设备成本的评估方法。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明的目的在于提供基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法和系统,通过基于全寿命周期费用的方法有效测量电力设备成本,为电网企业提供实物资产更换、维修和投资的科学参考,帮助电网企业科学展开实物资产管理。
[0006] 第一方面,本发明实施例提供了基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,包括:
[0007] 获取电网设备的历史数据;
[0008] 根据所述历史数据计算电网设备全寿命周期成本;
[0009] 根据所述电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;
[0010] 根据所述经济寿命模型计算所述电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到所述电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。
[0011] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述电网设备包括开关设备、变压器、输电设备和二次侧设备,其中,所述开关设备包括断路器隔离开关和接地开关,所述输电设备包括输电线路和电缆
[0012] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述历史数据包括设备投资成本、设备运行成本、检修维护成本、设备退役处置成本和设备故障成本,其中,所述设备投资成本包括规划期成本、建筑工程费、购置费和安装调试费,所述设备运行成本包括设备能耗费、日常巡检费和环保费,所述检修维护成本包括一般检修成本和大修成本,所述设备退役处置成本包括设备退役处理费和设备残值费,所述设备故障成本包括故障检修费和故障损失费。
[0013] 结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,其特征在于,所述根据所述历史数据计算电网设备全寿命周期成本包括:
[0014] 利用成本估算法,根据所述设备投资成本、所述设备运行成本、所述检修维护成本、所述设备退役处置成本和所述设备故障成本计算所述电网设备全寿命周期成本,其中,所述成本估算法包括参数估算法、工程估算法、类比估算法、神经网络估算法、作业成本估算法和可靠性理论估算法。
[0015] 结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述根据所述电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型包括:
[0016] 根据所述历史数据计算瞬间固定成本和瞬间动态成本;
[0017] 根据所述瞬间固定成本和瞬间动态成本计算瞬间全寿命周期成本,其中,所述瞬间动态成本根据设备初始投资成本和设备动态成本分布类型进行计算。
[0018] 结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述瞬间动态成本根据设备初始投资成本和设备动态成本分布类型进行计算包括:
[0019] 根据所述历史数据估算所述初始投资成本;
[0020] 利用灰色系统理论对所述设备动态成本分布类型进行拟合。
[0021] 结合第一方面的第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述利用灰色系统理论对所述设备动态成本分布类型进行拟合包括:
[0022] 根据历史数据建立时间序列;
[0023] 计算所述时间序列的经验分布函数,以及相应的分布参数和分布概率;
[0024] 计算灰色关联度,并根据所述灰色关联度确定所述设备动态成本分布类型。
[0025] 结合第一方面的第六种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述根据近似中位秩公式计算所述故障时间序列的经验分布函数,以及相应的分布参数和分布概率包括:
[0026] 根据近似中位秩公式计算所述经验分布函数,其中,所述经验分布函数包括威布尔分布、正态分布和指数分布;
[0027] 根据最大似然估计计算所述经验分布函数的参数和所述分布概率,并确定拟合序列。
[0028] 结合第一方面的第七种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述计算灰色关联度,并根据所述灰色关联度确定所述设备动态成本分布类型包括:
[0029] 根据不同的所述经验分布函数,利用所述时间序列和所述拟合序列计算多个所述灰色关联度;
[0030] 将所述多个灰色关联度进行排序得到关联序列;
[0031] 分析所述关联序列得到所述设备动态成本分布类型。
[0032] 第二方面,本发明实施例提供了基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估系统,其特征在于,包括:
[0033] 获取单元,用于获取电网设备的历史数据;
[0034] 第一计算单元,用于根据所述历史数据计算电网设备全寿命周期成本;
[0035] 模型建立单元,用于根据所述电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;
[0036] 第二计算单元,用于根据所述经济寿命模型计算所述电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到所述电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。
[0037] 本发明提供了基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法和系统,包括:获取电网设备的历史数据;根据历史数据计算电网设备全寿命周期成本;根据电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;根据经济寿命模型计算电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。本发明通过基于全寿命周期费用的方法有效测量电力设备成本,为电网企业提供实物资产更换、维修和投资的科学参考,帮助电网企业科学展开实物资产管理。
[0038] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0039] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041] 图1为本发明实施例提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法流程图
[0042] 图2为本发明实施例提供的历史数据框架图;
[0043] 图3为本发明实施例提供的步骤S103方法流程图;
[0044] 图4为本发明实施例提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估系统示意图。
[0045] 图标:
[0046] 10-获取单元;20-第一计算单元;30-模型建立单元;40-第二计算单元。

具体实施方式

[0047] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0048] 近年来,随着现代工业的迅速发展和居民用电水平的不断提高,电力设备和技术的投资和建设规模不断增加的同时,电力投资和建设成本也在逐年加大,而如何有效的对电力成本进行控制,将直接关系到电力工业的健康发展。
[0049] 但是,目前现有技术尚缺少一种能够有效测量电网设备全寿命周期费用的方法,因而影响了基于成本费用测算的电力设备维护、更新、投资等一系列的流程,对电网实物资产的管理造成了不利影响,浪费了国有资产,阻碍了企业的可持续发展。
[0050] 基于此,本发明实施例提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法和系统,通过基于全寿命周期费用的方法有效测量电力设备成本,为电网企业提供实物资产更换、维修和投资的科学参考,帮助电网企业科学展开实物资产管理。
[0051] 为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法进行详细介绍。
[0052] 实施例一:
[0053] 图1为本发明实施例提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法流程图。
[0054] 参照图1,基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法,包括:
[0055] 步骤S101,获取电网设备的历史数据;
[0056] 步骤S102,根据历史数据计算电网设备全寿命周期成本;
[0057] 步骤S103,根据电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;
[0058] 步骤S104,根据经济寿命模型计算电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。
[0059] 具体地,电网设备包括开关设备、变压器、输电设备和二次侧设备,其中,开关设备包括断路器、隔离开关和接地开关,输电设备包括输电线路和电缆。
[0060] 另外,历史数据包括设备投资成本、设备运行成本、检修维护成本、设备退役处置成本和设备故障成本,其中,设备投资成本包括规划期成本、建筑工程费、购置费和安装调试费,设备运行成本包括设备能耗费、日常巡检费和环保费,检修维护成本包括一般检修成本和大修成本,设备退役处置成本包括设备退役处理费和设备残值费,设备故障成本包括故障检修费和故障损失费。具体分类方式也可参照图3所示。
[0061] 进一步地,步骤S102包括:
[0062] 利用成本估算法,根据设备投资成本、设备运行成本、检修维护成本、设备退役处置成本和设备故障成本计算电网设备全寿命周期成本,其中,成本估算法包括参数估算法、工程估算法、类比估算法、神经网络估算法、作业成本估算法和可靠性理论估算法。
[0063] 具体地,对上述估算方法做简要介绍。参数估算法是采用最广泛的LCC估算方法,它把全寿命周期成本同各个因素联系起来,如体积、重量、性能参数、零部件个数等。参数估算法是根据成本影响参数与成本的统计关系选择回归模型的形式,运用回归分析法建立参数成本估算关系式的计算方法。最简单的参数法成本估算方程是0.6乘方。根据统计,生产设备的投资费大约与它的生产能率的0.5~0.8一次方成正比,大多在0.6次方左右。
[0064] 类比法又称作比拟法,是参考相似产品的已知成本信息以及其他数据资料,估算产品全寿命周期成本的一种方法。将待建设备与已有类似设备数据进行比较,根据待建设备的特征取定系数值,以估算它的成本。此法常用于规划论证阶段或者设备改造的方案评价,以初步估计成本。运用这种方法时要考虑到相似产品之间参数的异同以及不同时间、不同条件所造成的差别。
[0065] 工程估算法又称为“自下而上”法。这一方法从最底层的工作单元开始,依照工作分解结构自下而上地逐项计算LCC,把系统中每个工作单元的成本单独核算,然后逐项迭加得到上一级成本单元的值,最后得到全寿命周期成本。
[0066] 使用工程估算法必须掌握有关成本的详细数据,如对于设备成本应有它的零件或部件套数以及单价,对于劳动工时成本应有各级职工的人数,所耗工时以及工资与附加成本等等。因此,这一方法只能在详细设计以后,掌握了设备的相关资料及其使用与维修等所需的耗费以后才能采用。后期阶段的一些决策问题,可以用工程估算法来估算成本。
[0067] 人工神经网络的研究从开始于二十世纪40年代初,是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统。人工神经网络取自人体神经系统的生物结构,可以模仿人脑的某些智能行为,比如记忆、回忆、学习等,具有自学习、自组织、自适应和非线性的动态处理等智能特征。各种学习算法在人工神经网络理论与实践发展过程中起着重要的作用,其中最为成熟的是BP模型。
[0068] 准时化生产的出现促使作业成本估算法的兴起,该种生产方式试图确定与生产相关的成本动因。一旦成本动因确定了,工作的重点就应放在如何改进工作过程来降低成本,而不是增加成本要素。间接成本在自动化时代的重要性日益增强,作业成本制度就开始于这种状况,并且作为对传统成本计算方法的替代品而形成了新的“企业观念”。所谓新的“企业观念”,就是把企业看作最终满足客户需要而构造设计的“一系列作业”的集合体,以及由此形成的一个由此及彼,由内到外的作业链。每完成一项作业需要消耗一定的资源,而作业的产出又形成一定的价值,价值会转移到下一个作业,并逐步推移,直到把最终产品或者服务提供给客户。最终产品或者服务,作为企业内部一系列作业的集合体,凝聚了在各个作业上形成并最终转移给客户的价值。
[0069] 识别可增加价值作业和不增加价值作业是作业成本的关键。将不增加价值的成本的分配范围由全企业改为由若干个“成本库”分别进行分配,同时将分配标准由单标准分配改为多标准分配,即按照引起成本发生的多种“成本动因”进行分配。最终形成一个成本库由同质的成本动因组成,并对库内同质成本的耗费水平负有责任。
[0070] 作业成本估算方法通过累加与电力生产和运输有关的一系列作业,最终得到其作业成本。这种方法主要用于的后期阶段,实际操作步骤如下:
[0071] 1)选择主要作业;
[0072] 2)归集资源的成本到同质成本库;
[0073] 3)选择成本动因;
[0074] 4)计算各成本库分配率;
[0075] 5)根据成本库分配率把各成本库中归集的成本分配给电站设备;
[0076] 6)汇总计算电站设备总成本。
[0077] 进一步地,如图2所示,步骤S103包括:
[0078] 步骤S201,根据历史数据计算瞬间固定成本和瞬间动态成本;
[0079] 步骤S202,根据瞬间固定成本和瞬间动态成本计算瞬间全寿命周期成本,其中,瞬间动态成本根据设备初始投资成本和设备动态成本分布类型进行计算。
[0080] 进一步地,瞬间动态成本根据设备初始投资成本和设备动态成本分布类型进行计算包括:
[0081] 根据历史数据估算初始投资成本;
[0082] 利用灰色系统理论对设备动态成本分布类型进行拟合。
[0083] 具体地,由于在对设备进行全寿命周期成本分析时,设备往往是没有投入运行的,因此,对设备初始投资成本进行估算时,只能从同类设备的历史运行资料情况、厂家提供的数据信息等来估算,且通过较大量的数据可以得到满足工程应用的估算结果。由于动态成本主要包括运行成本、维护成本、停电损失成本以及将来的报废回收成本四部分,因此,对初始投资成本进行估算时也可从这四方面来考虑。
[0084] 进一步地,利用灰色系统理论对设备动态成本分布类型进行拟合包括:
[0085] 根据历史数据建立时间序列;
[0086] 计算时间序列的经验分布函数,以及相应的分布参数和分布概率;
[0087] 计算灰色关联度,并根据灰色关联度确定设备动态成本分布类型。
[0088] 进一步地,计算故障时间序列的经验分布函数,以及相应的分布参数和分布概率包括:
[0089] 根据近似中位秩公式计算经验分布函数,其中,经验分布函数包括威布尔分布、正态分布和指数分布;
[0090] 根据最大似然估计计算经验分布函数的参数和分布概率,并确定拟合序列。
[0091] 进一步地,计算灰色关联度,并根据灰色关联度确定设备动态成本分布类型包括:
[0092] 根据不同的经验分布函数,利用时间序列和拟合序列计算多个灰色关联度;
[0093] 将多个灰色关联度进行排序得到关联序列;
[0094] 分析关联序列得到设备动态成本分布类型。
[0095] 具体地,应用灰色系统理论对动态的维护检修费用的分布类型进行拟合,求解过程如下:1)求取序列的经验分布函数F0;2)计算序列服从几个典型分布时的分布函数参数,并计算相应的分布概率Fj;根据寿命数据求出各假设分布的参数及其各点分布函数。因为运行维护费用模型一般符合威布尔分布、正态分布、指数分布这3种分布,所以本实施例假定数据样本满足下述3种分布函数的一种。3)求取相关序列Fj和拟合相关序列的关联度γj;4)计算不同分布函数时的灰色关联度γj,依γj值的大小排出关联序列,分析系数序列间影响程度的大小。关联度越大,代表该运行维护费用函数的分布类型越接近经验分布函数,并根据最大关联度确定最佳拟合分布类型。在灰色系统中,诸如运行机制、结构和行为的信息既不是确定性的,也不是完全不知的,而是部分知道的。通常通过关联分析和模型建立处理系统行为,使用不完全的信息进行决策。为此,这里在确定3种分布函数的基础上,通过灰色关联度分析确定分布类型。
[0096] 本发明提供了基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法和系统,包括:获取电网设备的历史数据;根据历史数据计算电网设备全寿命周期成本;根据电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;根据经济寿命模型计算电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。本发明通过基于全寿命周期费用的方法有效测量电力设备成本,为电网企业提供实物资产更换、维修和投资的科学参考,帮助电网企业科学展开实物资产管理。
[0097] 实施例二:
[0098] 参照图4,基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估系统,包括:
[0099] 获取单元10,用于获取电网设备的历史数据;
[0100] 第一计算单元20,用于根据历史数据计算电网设备全寿命周期成本;
[0101] 模型建立单元30,用于根据电网设备全寿命周期成本建立电力设备的经济寿命模型;
[0102] 第二计算单元40,用于根据经济寿命模型计算电网设备在任意计算时刻的总成本费用,并得到电网设备的经济寿命和全寿命周期费用。
[0103] 本发明实施例提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估系统,与上述实施例提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
[0104] 实施例三:
[0105] 为进一步理解,本实施例提供具体算例分析参考。
[0106] 本实施例在进行电力设备全寿命周期成本的应用分析时,采用的是霸州电网某35kV变电站的某型号断路器进行分析。本文在进行算例仿真分析时,故障数据一部分部分来自厂家试验数据,一部分来自本单位实际生产中的故障统计数据;运行数据和费用数据全部来自本单位实际生产中的统计数据。
[0107] 首先,通过收集该型号断路器的历史故障数据求解断路器瞬时动态成本分布类型,进而可求解断路器的LCC模型。
[0108] 通过对厂家生产的断路器的历史数据进行收集,可得到表2.3所示的统计结果。
[0109] 表2.3 断路器历史故障数据统计表(单位::小时)
[0110]
[0111] 上表所示的数据主要通过本单位历史运行经验以及厂家提供的实验数据得到,从中选取了比较具有代表性的进行分析。
[0112] 2.5.2全寿命周期成本模型的确定
[0113] 利用4.2节介绍的韦布尔分布参数求解办法可以得到A、B、C三个厂家的断路器的韦布尔参数,如表2.4所示
[0114] 表2.4 断路器的韦布尔分布参数
[0115]
[0116] 表2.5 关联度分析结果
[0117]i 1 2 3 4 5 6 7 8 9
F0(k) 0.0673 0.1635 0.2596 0.3558 0.4519 0.5481 0.6442 0.7404 0.8365FA1(k) 0.0841 0.1230 0.1787 0.2819 0.4660 0.6959 0.8144 0.8844 0.9253FA2(k) 0.0505 0.1107 0.2252 0.3684 0.5135 0.6351 0.7892 0.8895 0.9278FA3(k) 0.1126 0.2117 0.3629 0.5522 0.6420 0.7719 0.0487 0.8936 0.9252[0118] 1)确定灰色关联度。可算出第k点Fj序列对于F(0)序列的关联系数:
[0119]
[0120]
[0121] 2)可算出:
[0122] γ1=[1.0000,0.8254,0.7251,0.7025,0.7956,0.9722,0.9762,0.9040,0.7620];
[0123] γ2=[1.0000,0.9505,0.8836,0.6947,0.5696,0.5076,0.4301,0.4087,0.4347];
[0124] γ3=[1.0000,0.8927,0.8781,0.9227,0.8185,0.7800,0.3333,0.5985,0.5203];
[0125] 3)求取FAi、FBi和FCi序列对于F0序列的关联度,可得:
[0126] γ1(F0,FA1)=0.8514;γ2(F0,FA2)=0.6533;γ3(F0,FA3)=0.7494;
[0127] 4)根据关联序列确定最佳拟合分布类型。依γi值的大小排出关联序列,分析系数序列间
[0128] 影响程度的大小:γ1>γ3>γ2。由分析结果可知,此例中寿命数据和近似中位秩所作的分布曲线与威布尔分布函数曲线最接近,指数分布次之,正态分布最差,因此威布尔分布拟合最佳。可得:
[0129]
[0130] 式中便是该设备所对应的最佳单位时间运行维护费用模型。
[0131] 由此可以看出,通过灰色关联分析确定单位时间运行维护费用模型,可以最大限度地拟合分布类型。在对上式求导可算出最优使用寿命T=88200小时,约10.07年。
[0132] 5)求取断路器费用模型。
[0133] 将上式确定的年投资费用和确定的运行维护费用带入式(3-83),得到电力设备的费用模型,该模型反映了任意计算时刻的电力设备的总费用。
[0134]
[0135] 根据上式计算最终得到断路器的LCC费用为33.16万元。
[0136] 本发明实施例所提供的基于全寿命周期费用的电力设备成本最优评估方法以及系统的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
[0137] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0138] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0139] 此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0140] 最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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