试分析电力设备全寿命周期成本最优的检修策略

邹光涛 胡晓斌 龚石磊

（国网江西省电力公司九江供电分公司）

试分析电力设备全寿命周期成本最优的检修策略

邹光涛 胡晓斌 龚石磊

（国网江西省电力公司九江供电分公司）

电力设备是电网系统中的重要构成，其正常运行是电网稳定运行的重要保障。随着新型电力设备不断出现，电网系统中的电力设备不断更新，应用的电力设备数量也随之增多，电力设备的检修维护成本大大增加，对此，我国电力行业也针对这一问题，展开了深入研究，基于电力成本的全寿命周期，尽可能的降低电力设备检修成本，提升电力行业经济效益。本文就电力设备全寿命周期成本最优的检修策略进行了分析。

电力设备；全寿命周期；成本；检修策略

前言

电力设备在应用过程中，不可避免的会存在一些老化、故障问题，需要专业人员进行检修维护。而据相关研究表明，在检修过程中，所采用的检修策略和检修次数，也会对电力设备的检修成本产生一定的影响作用。对此，电力企业还应在电力设备应用中，结合现代化先进理论和模型，从电力设备全寿命周期角度进行分析，制定出最合理的检修策略，从而在确保电力系统运行稳定性的同时，提升系统运行的经济性。

1 电力设备全寿命周期成本检修管理概述

全寿命周期成本管理理论，主要是基于管理对象的长期效益，通过对其采购、运行、检修等全过程的管理，在确保安全性的前提下，实现成本最低的一种管理理念。当前，全寿命周期成本管理理论已经在国际上各领域得到了广泛运用，如建筑工程、交通运输、电力行业等[1]。我国电力领域在2008年对这一理论予以引入应用，并在一段时间的实践应用中，获得了一定的成就，尤其是在电力设备维修方面，取得了良好的效果。基于电力设备全寿命周期的成本管理，实际上就是指从设备购买到最终回收全过程所产生费用的管理，这一成本管理主要分为初始成本管理和未来成本管理，而未来成本管理中，又包含一次性成本管理和重复发生成本管理。其中，设备检修成本就是重复发生成本中的重要组成，结合全寿命周期成本中的维护模型和检修模型，对这一部分成本进行有效管理，就是电力设备全寿命周期成本检修管理。

2 电力设备检修管理现状

（1）电力设备检修基础工作水平不足[2]。当前电力设备检修过程中，一些基础工作的水平，难以满足全寿命周期成本检修管理要求，工作人员所获取的数据缺乏及时性和准确性，导致检修效率大大降低，无法保证电力设备检修效果。例如当前电力企业中，电力设备采购、电力设备安装、电力设备运维等工作，都处于相互独立的状态，缺乏统一协调，难以确保电力设备维修目标的实现，基于全寿命周期成本的电力设备检修管理无法实现。基础工作水平的不足，导致检修成本大大增加，一定程度上限制了检修效果和成本控制效果。

（2）电力设备检修方法存在缺陷。当前我国电力系统检修中，主要采用的检修方法为定期检修方法，这种检修方法在应用中，要求检修人员制定检修周期计划，按照计划进行检修。定期检修能够及时发现设备故障，但是也存在检修时间消耗过多、检修过多、影响电网正常运行等问题，一定程度上提升了电力设备故障率。而另一种电力设备状态检修，也是当前常用的一种检修方法，虽然减少了不必要的检修时间和检修次数，但是也存在数据信息积累不足等问题，影响了检修效果和成本控制效果。同时，基于电力设备全寿命周期成本管理理论，构建电力设备可靠性增长模型，对检修活动在电力设备可靠性方面的影响进行分析，发现电力设备可靠性与检修活动存在关联性，不同的检修方法，对电力设备可靠性也存在一定的影响。其中，在状态检修中，电力设备的故障率能够保持在标准值以下[3]。但是随着设备使用年限的增加，维修效果也会随之降低，维修成本和频率不断提升。因而，要想实现电力设备全寿命周期成本最优的检修管理，也应充分考虑检修方法的合理选择与优化。

3 基于电力设备全寿命周期成本最优的检修策略

3.1 提高电力设备检修基础工作水平

要想实现全寿命周期成本最优的电力设备检修，应考虑到电力设备全寿命周期的各个环节成本。基础工作顾名思义是电力设备检修中的最基础部分，也是影响电力检修效果以及成本控制的重要因素之一，电力企业需要不断提高基础工作水平，以满足全寿命周期成本最优要求。因而，在电力设备检修时，电力企业应充分考虑到电力设备检修工作所涉及的各环节对应部门，注重各部门之间的协调合作，从而确保对电力设备全寿命周期数据的全面收集，提升信息的整合程度，提升电力设备检修策略的有效性。例如在电力设备采购环节，要求采购人员充分考虑所采购设备的平均寿命、故障维修费用、停机成本等，从经济性角度，优化电力设备采购环节，作出最佳的判断，真正实现基于电力设备全寿命周期成本最优的检修管理。

3.2 注重电力设备检修方法的合理选择与优化

基于全寿命周期成本最优的电力设备检修策略制定中，应注重电力检修方法的合理选择与优化。例如某电力企业的变压器检修工作中，基于全寿命周期成本管理理论，选取成本最优情况下的检修策略，并对检修方法进行了对比选择。该公司电力系统中共有五十八台变压器，变压器型号为SFPSZ9-120000/220型。根据这些变压器的年平均故障次数和运行年限数据，利用MATLAB编程，能够获取其故障率分布曲线函数λ（t）。随后，基于电力设备全寿命周期成本管理，对电力设备定期检修方法和状态检修方法进行对比。其中，定期检修方案为八年一次电力设备小修，十五年一次电力设备大修。若是运行年限为三十年，则电力设备定期检修中，第八年、第十六年以及第二十四年为电力设备小修，第十五年为电力设备大修。状态检修方案为，在电力设备故障率为0.05时进行状态检修[4]。结合电力设备检修相关标准，根据变压器检修不同故障率的故障成本、年故障供电损失成本、原件修复成本等，最终计算出该公司电力系统变压器检修中，若是运用定期检修方法，则检修成本为30010.7万元，若是采用状态检修方法，则检修成本为28066.17万元，存在明显的成本优势，因而，状态检修更加合理有效。这一结论也可以运用在其他设备基于全寿命周期成本最优的电力设备检修策略中。

同时，在电力设备状态检修过程中，检修人员应采用动态检修的方式。构建电力设备全寿命状态检修成本模型，并在检修工作中不断予以修正和优化[5]。从而，提高数据的精确度、及时性，确保检修人员能够及时发现电力设备中存在的故障问题，避免过多的检修次数。另外，在状态检修过程中，检修人员也应在模型中融入电力设备不同部分的成本，对单一成本与总成本比例进行分析，以便选取重点检修部分，尽可能的减少大修停机情况，以降低电力设备检修成本，确保基于全寿命周期成本最优的电力设备检修策略的切实有效。

4 结论

电力设备从采购到最终的回收，都会产生一定的费用，而设备检修策略的合理制定，也对电力设备成本有较大影响。因而，为在确保电力系统稳定运行的前提下，降低电力设备运行成本，电力企业还应尽快制定基于电力设备全寿命周期成本最优的检修策略，不断提高基础工作水平，合理选择电力设备检修方法，优化检修过程，从各环节降低电力设备检修成本，实现电力系统的经济性运行。

[1]顾洁，杜渐，秦杰，张怡.基于全寿命周期成本的变电站设备检修模糊规划模型[J].电力系统自动化，2014，1（1）：44～50.

[2]陈冬青，许宝珍，张怡.基于寿命期成本的电气设备检修策略研究[J].电力与能源，2014，3（3）：337～340.

[3]王璟儒，李川，肖定垚，王承民.考虑风险度量与成本最优的电网资产全寿命周期管理问题[J].电网与清洁能源，2014，11（11）：26～31.

[4]刘彬，姚思宇，孙超.基于检修效能分析的变压器全寿命周期固定检修优化策略[J].科技创新与应用，2015，4（4）：126～127.

[5]王佳明，刘文颖，魏帆，杜培，汪隆臻.基于寿命周期成本管理的输变电设备状态检修策略研究[J].电力系统保护与控制，2011，5（5）：77～80.

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1004-7344（2016）35-0230-02

2016-12-2