CN106339827A - 一种配电网规划方案成本效益比计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配电网规划方案成本效益比计算方法，通过在配电网规划方案技术经济评价研究中，引入成本效益比分析方法，并结合全寿命周期成本理念，研究各类成本、效益的货币化量化表征方法，提出配电网规划方案的成本、效益实用化算法，本发明能够为配电网规划方案的制定提供指导依据。

Description

一种配电网规划方案成本效益比计算方法

技术领域

本发明涉及配电网规划领域，特别是一种配电网规划方案成本效益比计算方法。

背景技术

随着经济结构由工业化逐步向消费化转变，居民和商业用电负荷占比逐年提高，电网的投资重点将相应从主网转向配网。随着配网投资比重逐年加大，配网投资管理的短板日益凸显。配电网规划作为配电网发展建设的源头，引导着配电网的发展方向，其规划项目的合理选择、规划方案的合理确定直接关系到对当前配网薄弱环节的解决、对配网投入产出效益的提升。为进一步契合电网发展需求和经营绩效目标，科学优化资源配置，引导电网投资方向，提升配电网投入产出成效，基于LCC的配电网规划方案成本效益比计算方法的研究具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种配电网规划方案成本效益比计算方法，在配电网规划方案分析中引入经济决策的成本效益分析法，分析配电网规划方案的成本、效益构成，研究各类成本、效益的货币化量化表征方法，提出配电网规划方案的成本、效益实用化算法。为配电网规划方案的制定提供指导依据。

本发明采用以下方案实现：一种配电网规划方案成本效益比计算方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：将初始建设投资成本和运行维护成本折算成等年值：

将所述初始建设投资成本折算成等年值，计算公式如下：

$Cf{\left(A\right)}_1=Cf{\left(P\right)}_1\×(A/P,a,n)=Cf{\left(P\right)}_1\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1};$

其中，Cf(A)₁为初始建设投资成本的等年值，Cf(P)₁为初始投资现值，n为经济使用寿命，a为折现率，A为等年值，P为现值，称为资金收回系数；

将所述运行维护成本折算成等年值，计算公式如下：

$\begin{array}{c}Cf{\left(A\right)}_2=Cf{\left(P\right)}_2\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[Cf{\left(i\right)}_2\×(P/A,a,i)\×(A/P,a,n)\]\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[Cf{\left(i\right)}_2\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

其中，Cf(A)₂为运行维护成本的等年值，Cf(P)₂为以初始年为基准年的总的运行成本现值；Cf(i)₂为第i年的运行成本现值；

步骤S2：将增供电量效益和可靠性提升效益折算成等年值：

将所述增供电量效益折算成等年值，计算公式如下：

$\begin{array}{c}BQ{\left(A\right)}_1=BQ{\left(P\right)}_1\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_1\×(P/A,a,i)\]\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_1\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

BQ(i)₁＝ΔP_i×T_max×a₁；

其中，BQ(A)₁为增供电量效益的等年值，BQ(P)₁为以初始年为基准年的总的增供电量效益现值，BQ(i)₁为第i年的增供电量效益现值，ΔP_i为第i年增供负荷，T_max为最大负荷利用小时数，a₁为经济使用寿命；

将所述可靠性提升效益折算成等年值，计算公式如下；

$\begin{array}{c}BQ{\left(A\right)}_2=BQ{\left(P\right)}_2\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_2\×(P/A,a,i)\]\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_2\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

其中，BQ(A)₂为可靠性提升效益的等年值，BQ(P)₂为以初始年为基准年的总的可靠性提升效益现值，BQ(i)₂为第i年的可靠性提升效益现值，t为规划方案实施后供电靠性提高而减少的停电时间，P_i为第i年负荷预测值；

步骤S3：计算规划方案效益成本比，所述效益成本比为效益的等年值除以成本的等年值，即：

R_B/C＝(BQ(A)₁+BQ(A)₂)/(Cf(A)₁+Cf(a)₂)；

其中，R_B/C为规划方案效益成本比。

进一步地，还包括步骤S4：判断所述规划方案效益成本比R_B/C的大小是否大于1，若是，则将该规划方案作为备选方案；否则，不建议采用该规划方案。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明在配电网规划方案成本效益比计算方法中引入全寿命周期成本(LCC)理念，依据效益成本比(B/C)来综合分析配电网规划方案的技术经济情况，提出配电网规划方案的成本、效益实用计算方法，实现各类成本、效益的货币化量化分析，本发明能够有效应用于配电网规划方案的制定工作中。

附图说明

图1为本发明实施例中的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本实施例提供了一种配电网规划方案成本效益比计算方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：将初始建设投资成本和运行维护成本折算成等年值：

将所述初始建设投资成本折算成等年值，计算公式如下：

$Cf{\left(A\right)}_1=Cf{\left(P\right)}_1\×(A/P,a,n)=Cf{\left(P\right)}_1\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1};$

其中，Cf(A)₁为初始建设投资成本的等年值，Cf(P)₁为初始投资现值，n为经济使用寿命，a为折现率，A为等年值，P为现值，称为资金收回系数；

将所述运行维护成本折算成等年值，计算公式如下：

$\begin{array}{c}Cf{\left(A\right)}_2=Cf{\left(P\right)}_2\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[Cf{\left(i\right)}_2\×(P/A,a,i)\×(A/P,a,n)\]\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[Cf{\left(i\right)}_2\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

其中，Cf(A)₂为运行维护成本的等年值，Cf(P)₂为以初始年为基准年的总的运行成本现值；Cf(i)₂为第i年的运行成本现值；

步骤S2：将增供电量效益和可靠性提升效益折算成等年值：

将所述增供电量效益折算成等年值，计算公式如下：

$\begin{array}{c}BQ{\left(A\right)}_1=BQ{\left(P\right)}_1\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_1\×(P/A,a,i)\]\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_1\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

BQ(i)₁＝ΔP_i×T_max×a₁；

其中，BQ(A)₁为增供电量效益的等年值，BQ(P)₁为以初始年为基准年的总的增供电量效益现值，BQ(i)₁为第i年的增供电量效益现值，ΔP_i为第i年增供负荷，T_max为最大负荷利用小时数，a₁为经济使用寿命；

将所述可靠性提升效益折算成等年值，计算公式如下；

$\begin{array}{c}BQ{\left(A\right)}_2=BQ{\left(P\right)}_2\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_2\×(P/A,a,i)\]\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\[BQ{\left(i\right)}_2\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

其中，BQ(A)₂为可靠性提升效益的等年值，BQ(P)₂为以初始年为基准年的总的可靠性提升效益现值，BQ(i)₂为第i年的可靠性提升效益现值，t为规划方案实施后供电靠性提高而减少的停电时间，P_i为第i年负荷预测值；

步骤S3：计算规划方案效益成本比，所述效益成本比为效益的等年值除以成本的等年值，即：

R_B/C＝(BQ(A)₁+BQ(A)₂)/(Cf(A)₁+Cf(a)₂)；

其中，R_B/C为规划方案效益成本比。

在本实施例中，还包括步骤S4：判断所述规划方案效益成本比R_B/C的大小是否大于1，若是，则将该规划方案作为备选方案；否则，不建议采用该规划方案。

本实施例以改造xx#12配变、xx#5配变、xx#6配变工程为例，说明配电网规划方案效益成本比计算方法。目前三台配变容量均为250kVA，总容量750kVA，现状最大负荷约为800kW。为满足负荷增长需要，现规划对三台箱式变压器进行改造，将每台配变增容为630kVA，共投资为75万元。首先确定全寿命周期成本的相关计算参数，如表1所示。

表1全寿命周期成本相关计算参数

1)成本等年值计算

初始投资成本等年值Cf(A)₁：

运行维护成本等年值：

因此该方案的总成本等年值Cf(A)＝Cf(A)₁+Cf(A)₂＝15.74万元；

2)效益等年值计算

首先逐年估算增供负荷量，如表2所示：

表2年供电负荷预测值

增供电量效益等年值：

BQ(i)₁＝ΔP_i×T_max×a₁；

对于单个配网变电类工程规划方案，通常忽略可靠性提升效益，因此该方案的总效益等年值，为20.6万元。

3)规划方案效益成本比计算

效益成本比＝效益等年值/成本等年值：

由计算结果可知，该规划方案的效益成本比大于1，从经济效益角度来看是可以接受的，可作为备选规划方案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种配电网规划方案成本效益比计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：将初始建设投资成本和运行维护成本折算成等年值：

将所述初始建设投资成本折算成等年值，计算公式如下：

$Cf{\left(A\right)}_1=Cf{\left(P\right)}_1\×(A/P,a,n)=Cf{\left(P\right)}_1\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1};$

其中，Cf(A)₁为初始建设投资成本的等年值，Cf(P)₁为初始投资现值，n为经济使用寿命，a为折现率，A为等年值，P为现值，称为资金收回系数；

将所述运行维护成本折算成等年值，计算公式如下：

$\begin{array}{c}Cf{\left(A\right)}_2=Cf{\left(P\right)}_2\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\[Cf{\left(i\right)}_2\×(P/A,a,i)\×(A/P,a,n)\]\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\[Cf{\left(i\right)}_2\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

其中，Cf(A)₂为运行维护成本的等年值，Cf(P)₂为以初始年为基准年的总的运行成本现值；Cf(i)₂为第i年的运行成本现值；

步骤S2：将增供电量效益和可靠性提升效益折算成等年值：

将所述增供电量效益折算成等年值，计算公式如下：

$\begin{array}{c}BQ{\left(A\right)}_1=BQ{\left(P\right)}_1\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\[BQ{\left(i\right)}_1\×(P/A,a,i)\]\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\[BQ{\left(i\right)}_1\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

BQ(i)₁＝ΔP_i×T_max×a₁；

其中，BQ(A)₁为增供电量效益的等年值，BQ(P)₁为以初始年为基准年的总的增供电量效益现值，BQ(i)₁为第i年的增供电量效益现值，ΔP_i为第i年增供负荷，T_max为最大负荷利用小时数，a₁为经济使用寿命；

将所述可靠性提升效益折算成等年值，计算公式如下；

$\begin{array}{c}BQ{\left(A\right)}_2=BQ{\left(P\right)}_2\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\[BQ{\left(i\right)}_2\×(P/A,a,i)\]\×(A/P,a,n)\\ =\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\[BQ{\left(i\right)}_2\×\frac{1}{{(1+a)}^n}\]\×\frac{a{(1+a)}^n}{{(1+a)}^n-1}\end{array};$

其中，BQ(A)₂为可靠性提升效益的等年值，BQ(P)₂为以初始年为基准年的总的可靠性提升效益现值，BQ(i)₂为第i年的可靠性提升效益现值，t为规划方案实施后供电靠性提高而减少的停电时间，P_i为第i年负荷预测值；

步骤S3：计算规划方案效益成本比，所述效益成本比为效益的等年值除以成本的等年值，即：

R_B/C＝(BQ(A)₁+BQ(A)₂)/(Cf(A)₁+Cf(a)₂)；

其中，R_B/C为规划方案效益成本比。

2.根据权利要求1所述的一种配电网规划方案成本效益比计算方法，其特征在于：还包括步骤S4：判断所述规划方案效益成本比R_B/C的大小是否大于1，若是，则将该规划方案作为备选方案；否则，不建议采用该规划方案。