[发明专利]基于概率全寿命周期成本的电力变压器效能综合评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力变压器效能综合评估方法，尤其涉及一种基于概率全寿命周期成本的电力变压器效能综合评估方法。

背景技术

电力变压器是电力系统最昂贵的电气设备之一，其整个周期寿命的成本对电力系统运行的经济性具有决定性的意义，如何对电力变压器的效能进行综合评估与投资决策一直是电力系统工作的难点和重点。

电力设备全寿命周期成本一般包括初始投资成本、运行维护成本、故障成本及退役成本。在现有技术中，对电力变压器效能的综合评估是针对变压器各阶段成本的构建。主要方法有：

（1）将一次购置成本、运行、维护、停电损失成本、报废成本与一体，构建了变压器全寿命周期成本模型，并提出基于运行年限、通货膨胀率的LCC修正方法。

（2）通过分析电力变压器全寿命周期成本的特点，引进可靠性增长模型的相关理论，在Crow-AMSAA统计学模型基础上构建电力变压器的全寿命周期成本的计算模型。

（3）通过收集变压器的监测及实验数据，运用故障树方法对变压器故障率进行评估，使用Marquardt 法对此类变压器的寿命周期故障率曲线进行拟合；然后运用全寿命周期成本模型和年金值法评估变压器的最佳寿命周期。

（4）建立变压器寿命周期投资成本、损耗成本、环境成本、运行维护成本、故障成本以及报废成本的区间全寿命周期成本的估算模型，并采用等年值法进行折算，通过比较年区间全寿命周期成本判断方案的经济性优劣。

（5）建立基于计量经济分析法的一次投资费用模型，考虑节能减排和环境保护，建立环境成本模型；并以设备的可靠性为效能指标，建立基于相对价值分析的费效优化模型。

目前，现有全寿命成本模型存在的问题是：未考虑参数的不确定性，仅通过单一指标对投资决策进行评估，不能完全反映变压器的综合效能。

发明内容：

       针对上述现有技术的缺陷或不足，本发明提出一种基于概率全寿命周期成本的电力变压器效能评估方法和一种基于概率全寿命周期成本的电力变压器效能综合评估方法。

技术方案：

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种概率全寿命周期成本电力变压器效能评估方法，其特征在于包括以下步骤：

（一）利用电力变压器的全寿命周期成本模型，估计电力变压器的全寿命周期成本概率分布函数，计算概率全寿命周期成本、均值、方差和标准差率，包括以下子步骤：

A.       确定电力变压器全寿命周期成本模型；

B.        收集所述电力变压器全寿命周期成本模型中各变量的相关数据并对其进行概率分析，确定概率分布函数；

C.       采用蒙特卡洛模拟方法估计电力变压器的全寿命周期成本概率分布函数，其模拟次数由所述电力变压器效能评估的精度要求确定； 

D.       由所述电力变压器全寿命周期成本概率分布函数计算概率全寿命周期成本、均值、方差和标准差率；所述概率全寿命周期成本为所述电力变压器全寿命周期成本概率分布函数中概率最大的成本值，所述标准差率为均值与方差的比；

E.        将所述概率全寿命周期成本、标准差率转化为极大型指标；

（二）利用物元模型评估方案，包括以下子步骤：

A.       构建物元模型的评价指标序列                                                ，为方案数目，为指标数目，所述评价指标序列中的指标依次为概率全寿命周期成本和标准差率；

B.        计算各方案的评价指标序列值，对其进行无量纲处理，得到；

C.       计算所述无量纲处理后评价指标序列的经典域和节域，所述节域数目由评估级别数目确定；

D.       计算各方案的各单指标关联度：

   （1）

                     （2）

                    （3）

E.        计算综合关联度：

                      （4）

其中为的权重；

F.        计算各方案的可拓指数：

                     （5）