CN115203964A - 一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置，方法包括：获取电力变压器的全生命周期成本曲线；根据电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对全生命周期成本曲线进行动态修正，得到电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；根据电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算电力变压器的年平均使用成本曲线；对电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到电力变压器的经济寿命，改善了现有技术存在的经济寿命评估结果准确性较低的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电力变压器技术领域，尤其涉及一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置。
背景技术
变压器的老化是电网系统面临的挑战性问题，当变压器接近其寿命终点或型号老旧或试验无法通过且无法修复时，继续运行发生事故时间的风险增加，通常根据退役导则尤其是寿命来退役设备。由于变压器运行在电网中，对老化变压器退役的根本目的是为了控制电网的系统风险，把变压器老化故障对电网的影响降到最低。
《电力变压器选用导则》(GBT 17468-2019)规定“在外部冷却空气为20℃，变压器以额定电流运行，以某种温度等级的绝缘材料发生热老化而损坏时，规定配电变压器的寿命一般为20年，而电力变压器的寿命一般为30年”。但变压器在实际运行过程中由于运行维护、检修等费用的投入，其全生命周期投入成本最低的经济运行寿命一般要低于设计寿命。
现有技术在评估设备经济寿命时，存在主观性较强或数据难以获取的情况，导致评估结果无法准确反映设备的实际情况。
发明内容
本申请提供了一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置，用于改善现有技术存在的经济寿命评估结果准确性较低的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电力变压器经济寿命动态评估方法，包括：
获取电力变压器的全生命周期成本曲线；
根据所述电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对所述全生命周期成本曲线进行动态修正，得到所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；
根据所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算所述电力变压器的年平均使用成本曲线；
对所述电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取所述电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到所述电力变压器的经济寿命。
可选的，所述获取电力变压器的全生命周期成本曲线，包括：
计算电力变压器在至少5个历史年度的全生命周期成本；
对所述电力变压器的多个历史年度的全生命周期成本进行数据拟合，得到所述电力变压器的全生命周期成本曲线。
可选的，所述全生命周期成本包括初始投资成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、风险成本和报废成本；
所述初始投资成本包括所述电力变压器的初始购置成本、运输费用和安装费用，所述电力变压器的报废成本为所述电力变压器的退役处置成本；
所述运维成本包括巡视费用和设备能耗费用，所述巡视费用的计算公式为：
CO1＝12×2×t×p；
式中，CO1为巡视费用，t为平均每次巡视时间，p为单位人工巡视成本；所述设备能耗费用的计算公式为：
CO2＝8760×(P0+Pk×ω2)×a/10000；
式中，CO2为设备能耗费用，P0为空载损耗，Pk为负载损耗，ω为年平均负荷率，a为采购电价；
所述检修成本的计算公式为：
式中，CM为检修成本，α为电力变压器的检修成本随运行年限n增长的线性系数，N为电力变压器预期寿命；
所述故障处置成本的计算公式为：
式中，CF为故障处置成本，CFm为第m次故障处置投入的成本，M为电力变压器历史发生的故障次数；
所述风险成本的计算公式为：
CR＝1.5×CI×θ×λ；
式中，CR为风险成本，CI为初始投资成本，θ为故障率，λ为负荷重要性系数。
本申请第二方面提供了一种电力变压器经济寿命动态评估装置，包括：
获取单元，用于获取电力变压器的全生命周期成本曲线；
修正单元，用于根据所述电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对所述全生命周期成本曲线进行动态修正，得到所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；
计算单元，用于根据所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算所述电力变压器的年平均使用成本曲线；
评估单元，用于对所述电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取所述电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到所述电力变压器的经济寿命。
可选的，所述获取单元具体用于：
计算电力变压器在至少5个历史年度的全生命周期成本；
对所述电力变压器的多个历史年度的全生命周期成本进行数据拟合，得到所述电力变压器的全生命周期成本曲线。
可选的，所述全生命周期成本包括初始投资成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、风险成本和报废成本；
所述初始投资成本包括所述电力变压器的初始购置成本、运输费用和安装费用，所述电力变压器的报废成本为所述电力变压器的退役处置成本；
所述运维成本包括巡视费用和设备能耗费用，所述巡视费用的计算公式为：
CO1＝12×2×t×p；
式中，CO1为巡视费用，t为平均每次巡视时间，p为单位人工巡视成本；所述设备能耗费用的计算公式为：
CO2＝8760×(P0+Pk×ω2)×a/10000；
式中，CO2为设备能耗费用，P0为空载损耗，Pk为负载损耗，ω为年平均负荷率，a为采购电价；
所述检修成本的计算公式为：
式中，CM为检修成本，α为电力变压器的检修成本随运行年限n增长的线性系数，N为电力变压器预期寿命；
所述故障处置成本的计算公式为：
式中，CF为故障处置成本，CFm为第m次故障处置投入的成本，M为电力变压器历史发生的故障次数；
所述风险成本的计算公式为：
CR＝1.5×CI×θ×λ；
式中，CR为风险成本，CI为初始投资成本，θ为故障率，λ为负荷重要性系数。
本申请第三方面提供了一种电力变压器经济寿命动态评估设备，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的电力变压器经济寿命动态评估方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现第一方面任一种所述的电力变压器经济寿命动态评估方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种电力变压器经济寿命动态评估方法，包括：获取电力变压器的全生命周期成本曲线；根据电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对全生命周期成本曲线进行动态修正，得到电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；根据电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算电力变压器的年平均使用成本曲线；对电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到电力变压器的经济寿命。
本申请中，根据电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对电力变压器的全生命周期成本曲线进行动态修正，以动态获取电力变压器的修正后全生命周期成本曲线，进而通过修正后全生命周期成本曲线可以获取更准确的电力变压器的经济寿命评估结果，改善了现有技术存在的经济寿命评估结果准确性较低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电力变压器经济寿命动态评估方法的一个流程示意图；
图2为本申请实施例提供的2008-2020年某区域220kV电力变压器故障率运行年限分布图；
图3为本申请实施例提供的一种电力变压器经济寿命动态评估方法的另一个流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种220kV电力变压器LCC曲线示意图；
图5为本申请实施例提供的一种220kV电力变压器年平均成本曲线示意图；
图6为本申请实施例提供的一种电力变压器经济寿命动态评估装置的一个结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
为了提高设备更新的经济效果，需要确定设备的经济寿命。从设备购置费考虑，设备使用年限越长，分摊到每年的设备费用就越少。从另一方面看，设备的使用年限长，因设备受到有形磨损和无形磨损，故障率上升，运维检修成本逐年增加，处理价值越来越低。这两种因素作用的结果，会在设备的某一使用期限达到最佳平衡，使平均每年的设备总费用最少，这个使用期限就是要获取的设备的经济寿命。理论上，经济寿命即为设备的最优运行寿命经验和运行习惯假设，存在主观性较强或数据难以获取的情况，导致评估结果无法准确反映变压器的实际情况。
为了改善上述问题，请参阅图1，本申请实施例提供了一种电力变压器经济寿命动态评估方法，包括：
步骤101、获取电力变压器的全生命周期成本曲线。
计算电力变压器在至少5个历史年度的全生命周期成本；对电力变压器的多个历史年度的全生命周期成本进行数据拟合，得到电力变压器的全生命周期成本曲线。
设备全生命周期成本包括为设备从生产至报废的全生命成本。为了考虑方法的实用性，在进行全寿命周期成本计算时只考虑不同的成本，对于相同的成本就不再考虑。本申请实施例中的全生命周期成本可以包括以下5个成本项：初始投资成本(CI)、运维成本(CO)、检修成本(CM)、故障处置成本(CF)、风险成本(CR)、报废成本(CD)，
全生命周期成本(LCC)可以利用下式表达：
LCC＝CI+CO+CM+CF+CR+CD。
寿命判断是根据主设备设计寿命(技术寿命)、经济寿命和当前使用时间之间的关系。经济寿命是设备运行期间，年平均使用成本最低时的运行时间。经济寿命有可能小于设计寿命，也有可能大于设计寿命，必须根据计算结果，选择不同情况开展寿命判断。
对于在运老旧变压器，因变压器全生命周期涉及到的成本和影响因素众多，需要大量准确的历史数据，而有些真实数据往往很难收集到，在计算过程中也无法一一进行考虑。本申请实施例中电力变压器全生命周期成本曲线计算时，要满足如下条件：1)设计寿命为40年；2)全生命周期过程中运行损耗不变；3)预防性维修项目应严格按照相应的检修试验规程执行，预防性维修的小修周期应严格按照固定的周期执行，成本计算中暂时不考虑不确定性的大修投入；4)不考虑共同拥有的成本；5)对相对固定的成本给出参考值，并进行固化，以提高计算方法的实用性。具体成本构成如下：
1)初始投资成本
初始投资成本包括变压器的初始购置成本、运输费用和安装费用，其中，运输费用和安装费用的总和按照购置成本的30％计算。
2)运维成本
运维成本包括巡视费用和设备能耗费用。电力变压器按每30天巡视一次(数据来源于电力设备检修试验规程)计算，每年12次，每次两人，平均每次巡视时间t小时，单位人工巡视成本按p元/小时计算，全生命周期内的每年的日常巡视费用CO1为：
CO1＝12×2×t×p；
空载损耗P0按变压器投入运行，全年运行时间8760小时，采购电价a元/千瓦时；负载损耗Pk按变压器投入运行，年平均负荷率为ω，年平均负荷率可以通过系统监测数据获得，则设备能耗费用CO2为：
CO2＝8760×(P0+Pk×ω2)×a/10000；
3)检修成本
本申请实施例中，电力变压器均严格执行相应规程或标准规定的检修项目的维修周期，因此仅考虑固定的检修投入。每次检修成本CM投入可以基于历史检修数据测算确定。随运行年限的增加，检修成本每次增加α，α为电力变压器检修成本随运行年限增长的线性系数，即：
式中，CM为检修成本，n为电力变压器运行年限，N为电力变压器预期寿命。
4)故障处置成本
故障处置成本为电力变压器历史发生故障所产生的成本投入，按次计入，即：
式中，CF为故障处置成本，CFm为第m次故障处置投入的成本，M为电力变压器历史发生的故障次数；
5)风险成本
因故障率是一个随技术水平发展、运行年限、地区、环境条件等因素随时动态变化的量，无法给出一个确切的故障概率描述。同时为了体现实用化及动态化的特征，本申请实施例中的故障率采用统计的同区域的在运行的电力变压器不同运行年限故障率θ(单位为百台·年)进行计算，如图2提供的2008-2020年某区域220kV电力变压器故障率运行年限分布。
风险成本包括了故障处置成本及非计划停电损失，为简化计算故障处置成本按变压器初始采购成本的1.5倍计算，并根据不同的负荷重要性乘以负荷重要性系数λ，当电力变压器负荷等级为一级负荷时，λ取1.2；当变压器负荷为普通负荷或缺省时，λ取1，即：
CR＝1.5×CI×θ×λ；
对于大修后的电力变压器，在计算风险成本时，运行年限按照实际运行年限减去5年计算。
6)报废成本
对于同一类型的变压器，其退役处置成本大致相当。变压器退役时的残值约按照设备原值的20％～30％计算。电力变压器退役时的处置成本约为设备原值的3％左右。
基于前述的成本构成，填写电力变压器LCC成本数据测算表，数据应至少5项，以确保电力变压器经济寿命评估的准确度，若该设备的数据记录不全，则优先选用同类型、同厂家设备的数据，电力变压器LCC成本数据测算表的构成可以如表1所示。
表1电力变压器LCC成本数据测算表
可以对电力变压器LCC成本数据测算表中填写好的数据进行数据拟合处理，得到拟合后的全生命周期成本的表达式可以为：
y＝ax2-bx+c；
式中，x为变压器的运行年限，y为全生命周期成本投入，a、b、c为拟合得到的参数，根据全生命周期成本的表达式可以绘制出电力变压器的全生命周期成本曲线，对后续各年度的成本投入进行预测。
步骤102、根据电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对全生命周期成本曲线进行动态修正，得到电力变压器的修正后全生命周期成本曲线。
为了保证全生命周期成本曲线的准确性，后续每年可以根据实际投入成本情况对电力变压器LCC成本数据测算表中的数据进行动态修正，从而动态获取电力变压器的修正后全生命周期成本曲线，确保可以更准确的反映电力变压器全生命周期的成本投入，也就是说，随着电力变压器运行年限可以对电力变压器的全生命周期成本曲线进行动态修正。
步骤103、根据电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算电力变压器的年平均使用成本曲线。
根据电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算电力变压器的年平均使用成本曲线，即：
Y＝ax-b+c/x；
式中，x为电力变压器运行年限，Y为电力变压器的年平均使用成本。
步骤104、对电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到电力变压器的经济寿命。
对电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，即：
Y′＝a-cx-2；
当Y′为0时，即电力变压器的年平均使用成本最低，此时对应的电力变压器运行年限即为电力变压器的经济寿命。本申请实施例中的评估过程具体还可以参考图3所示的流程示意图。
本申请实施例通过运行数据(运维、检修、故障处置等成本投入)实时更新电力变压器运行过程中的各项投入，填写电力变压器LCC成本数据测算表，通过软件工具实现实时动态修正设备经济寿命评估结果，实现对电力变压器经济寿命的准确评估，支撑电力变压器的退役决策，提高电网资产的经济效益和资产管理水平，改善了常规评估方法存在主观性较强或数据难以获取的情况，可以更准确的指导电力变压器的运行和退役策略制定。
以上为本申请提供的一种电力变压器经济寿命动态评估方法的一个实施例，以下为本申请提供的一种电力变压器经济寿命动态评估方法的一个具体应用例。
本申请实施例以220kV 180MVA电力变压器为例，计算其LCC曲线。因变压器全生命周期涉及到的成本和影响因素众多，需要大量准确的历史数据，而部分真实数据往往很难收集到，在计算过程中也无法一一进行考虑。为此计算220kV电力变压器LCC曲线时，需要满足：1)设计寿命为40年；2)全生命周期过程中运行损耗不变；3)预防性维修项目应严格按照CSG1206007-2017《电力设备检修试验规程》执行，预防性维修的小修(即B修)周期应严格按照该规程规定的周期执行，成本计算中暂时不考虑A修；4)不考虑共同拥有的成本。具体成本构成如下：
1)初始投资成本
220kV 180MVA电力变压器初始采购成本约为805万元，建安费用为0.3*设备购置费＝241.5万。
2)运维成本
①巡视费用
电力变压器按每30天巡视一次(数据来源于电力设备检修试验规程)计算，每年12次，每次两人，平均每次巡视时间1小时，单位人工成本按300元/小时计算(单位人工成本取值依据历史运行经验数据)，全生命周期内的每年的日常巡视费用CO1：
CO1＝12×2×0.03＝0.72万元。
②设备能耗费用(空载81kW，负载538kW)
空载损耗按变压器投入运行，全年运行时间8760小时，采购费用0.4元/千瓦时；负载损耗按变压器投入运行，负荷按N-1计列为0.7，则设备能耗费用CO2：
CO2＝8760×(81+538×0.7^2)×0.4/10000＝120.75万元
鉴于设备能耗费用为每年固定支出，不考虑随运行年限的变化，因此本申请实施例在计算运维成本时不予考虑，即设备每年运维成本CO：
CO＝CO1＝0.72万元
3)检修成本
电力变压器严格执行《电力设备检修试验规程》规定的B修项目的维修周期，即每三年开展一次B修，平均第一次B修费用为5.23万元(基于不同厂家B修费用测算)，随运行年限的增加，B修费用每次增加20％。
4)故障处置成本
因故障率是一个随运行时间的增加动态变化的量，变压器故障类型及故障处置成本难以精确测算。因此，本申请实施例在计算时参考表1中不同运行年限变压器故障率数据。为简化计算故障处置成本按变压器初始采购成本的1.5倍计算，即1207.5万元。
5)报废成本
对于同一类型的变压器，其退役处置成本大致相当，220kV 180MVA电力变压器的处置成本-23.7万元，设备退役时的残值约为设备原值的20％，即161万元。
基于全生命周期成本计算公式，可以得到全生命周期成本，可以得到表2中的数据。
表2 220kV电力变压器LCC成本数据测算表
可以采用Matlab计算软件对表2中的数据进行拟合处理，得到LCC曲线如图4所示，可得：
y＝1.012×x2-112.99×x+945.6；
年平均使用成本Y＝1.012×x-112.99+945.6/x，得到的年平均使用成本曲线如图5所示。基于目前的初始投资成本、运维成本、检修成本和报废成本分析，电力变压器设计寿命40年的期间，年平均成本最小值为48.89万元，此时x＝30，即该设备的经济寿命为30年。表2可以看做是设备投运时的一个估算的一个初始的成本数据测算，在运行过程中可以动态的修正表中的数值，对应的可以对数据进行动态拟合，获得随时间变动的经济寿命。
请参考图6，本申请实施例提供的一种电力变压器经济寿命动态评估装置，包括：
获取单元，用于获取电力变压器的全生命周期成本曲线；
修正单元，用于根据电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对全生命周期成本曲线进行动态修正，得到电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；
计算单元，用于根据电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算电力变压器的年平均使用成本曲线；
评估单元，用于对电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到电力变压器的经济寿命。
作为进一步地改进，获取单元具体用于：
计算电力变压器在至少5个历史年度的全生命周期成本；
对电力变压器的多个历史年度的全生命周期成本进行数据拟合，得到电力变压器的全生命周期成本曲线。
作为进一步地改进，全生命周期成本包括初始投资成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、风险成本和报废成本；
初始投资成本包括电力变压器的初始购置成本、运输费用和安装费用，电力变压器的报废成本为电力变压器的退役处置成本；
运维成本包括巡视费用和设备能耗费用，巡视费用的计算公式为：
CO1＝12×2×t×p；
式中，CO1为巡视费用，t为平均每次巡视时间，p为单位人工巡视成本；设备能耗费用的计算公式为：
CO2＝8760×(P0+Pk×ω2)×a/10000；
式中，CO2为设备能耗费用，P0为空载损耗，Pk为负载损耗，ω为年平均负荷率，a为采购电价；
检修成本的计算公式为：
式中，CM为检修成本，α为电力变压器的检修成本随运行年限n增长的线性系数，N为电力变压器预期寿命；
故障处置成本的计算公式为：
式中，CF为故障处置成本，CFm为第m次故障处置投入的成本，M为电力变压器历史发生的故障次数；
风险成本的计算公式为：
CR＝1.5×CI×θ×λ；
式中，CR为风险成本，CI为初始投资成本，θ为故障率，λ为负荷重要性系数。
本申请实施例还提供了一种电力变压器经济寿命动态评估设备，设备包括处理器以及存储器；
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行前述方法实施例中的电力变压器经济寿命动态评估方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码被处理器执行时实现前述方法实施例中的电力变压器经济寿命动态评估方法。
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，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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，本申请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全部或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，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请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(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种电力变压器经济寿命动态评估方法，其特征在于，包括：
获取电力变压器的全生命周期成本曲线；
根据所述电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对所述全生命周期成本曲线进行动态修正，得到所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；
根据所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算所述电力变压器的年平均使用成本曲线；
对所述电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取所述电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到所述电力变压器的经济寿命。
2.根据权利要求1所述的电力变压器经济寿命动态评估方法，其特征在于，所述获取电力变压器的全生命周期成本曲线，包括：
计算电力变压器在至少5个历史年度的全生命周期成本；
对所述电力变压器的多个历史年度的全生命周期成本进行数据拟合，得到所述电力变压器的全生命周期成本曲线。
3.根据权利要求2所述的电力变压器经济寿命动态评估方法，其特征在于，所述全生命周期成本包括初始投资成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、风险成本和报废成本；
所述初始投资成本包括所述电力变压器的初始购置成本、运输费用和安装费用，所述电力变压器的报废成本为所述电力变压器的退役处置成本；
所述运维成本包括巡视费用和设备能耗费用，所述巡视费用的计算公式为：
CO1＝12×2×t×p；
式中，CO1为巡视费用，t为平均每次巡视时间，p为单位人工巡视成本；
所述设备能耗费用的计算公式为：
CO2＝8760×(P0+Pk×ω2)×a/10000；
式中，CO2为设备能耗费用，P0为空载损耗，Pk为负载损耗，ω为年平均负荷率，a为采购电价；
所述检修成本的计算公式为：
式中，CM为检修成本，α为电力变压器的检修成本随运行年限n增长的线性系数，N为电力变压器预期寿命；
所述故障处置成本的计算公式为：
式中，CF为故障处置成本，CFm为第m次故障处置投入的成本，M为电力变压器历史发生的故障次数；
所述风险成本的计算公式为：
CR＝1.5×CI×θ×λ；
式中，CR为风险成本，CI为初始投资成本，θ为故障率，λ为负荷重要性系数。
4.一种电力变压器经济寿命动态评估装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取电力变压器的全生命周期成本曲线；
修正单元，用于根据所述电力变压器在运行过程中的实际投入成本情况对所述全生命周期成本曲线进行动态修正，得到所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线；
计算单元，用于根据所述电力变压器的修正后全生命周期成本曲线计算所述电力变压器的年平均使用成本曲线；
评估单元，用于对所述电力变压器的年平均使用成本曲线进行求导处理，获取所述电力变压器的年平均使用成本最低时对应的电力变压器运行年限，得到所述电力变压器的经济寿命。
5.根据权利要求4所述的电力变压器经济寿命动态评估装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：
计算电力变压器在至少5个历史年度的全生命周期成本；
对所述电力变压器的多个历史年度的全生命周期成本进行数据拟合，得到所述电力变压器的全生命周期成本曲线。
6.根据权利要求5所述的电力变压器经济寿命动态评估装置，其特征在于，所述全生命周期成本包括初始投资成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、风险成本和报废成本；
所述初始投资成本包括所述电力变压器的初始购置成本、运输费用和安装费用，所述电力变压器的报废成本为所述电力变压器的退役处置成本；
所述运维成本包括巡视费用和设备能耗费用，所述巡视费用的计算公式为：
CO1＝12×2×t×p；
式中，CO1为巡视费用，t为平均每次巡视时间，p为单位人工巡视成本；
所述设备能耗费用的计算公式为：
CO2＝8760×(P0+Pk×ω2)×a/10000；
式中，CO2为设备能耗费用，P0为空载损耗，Pk为负载损耗，ω为年平均负荷率，a为采购电价；
所述检修成本的计算公式为：
式中，CM为检修成本，α为电力变压器的检修成本随运行年限n增长的线性系数，N为电力变压器预期寿命；
所述故障处置成本的计算公式为：
式中，CF为故障处置成本，CFm为第m次故障处置投入的成本，M为电力变压器历史发生的故障次数；
所述风险成本的计算公式为：
CR＝1.5×CI×θ×λ；
式中，CR为风险成本，CI为初始投资成本，θ为故障率，λ为负荷重要性系数。
7.一种电力变压器经济寿命动态评估设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-3任一项所述的电力变压器经济寿命动态评估方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述的电力变压器经济寿命动态评估方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210886907.7A CN115203964A (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202210886907.7A CN115203964A (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115203964A true CN115203964A (zh) | 2022-10-18 |
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| CN202210886907.7A Pending CN115203964A (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种电力变压器经济寿命动态评估方法及其相关装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115795898A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-14 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种服务器硬盘的再制造最佳寿命评估方法及系统 |
| CN117691594A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-12 | 四川盛鑫源电器设备制造有限公司 | 一种用于变压器的节能降耗判断方法及系统 |
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2022
- 2022-07-26 CN CN202210886907.7A patent/CN115203964A/zh active Pending
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