輸變電設備全壽命周期檢修策略的研究及應用

高鳴旋　袁雯雯

摘? 要：在我國社會不斷發展和進步下，帶動了我國各個行業領域的進步。現階段，LCC輸變電設備技術是一種新型輸電技術，未來發展前景廣闊。論文詳細研究了LCC檢修成本控制系統，并對其進行控制模型的建立，得出檢修成本隨壽命周期變化的關系曲線。檢修成本可以分為設備使用初期、使用成熟期、使用后期，根據實際情況，分別對其運用不同的算法進行數學建模。其次，根據某變電站的檢修成本，結合以上檢修成本數學模型分別對其各個時期進行檢修成本計算，通過計算得到的數據得知其LCC的輸變電的設備控制檢修成本，這樣也增強了技術能力，提高了電力企業經濟效益，具有極為重要的應用價值。

關鍵詞：輸變電設備技術;控制模型;檢修成本;經濟效益

引言

項目在實施過程中，需要耗費大量的項目資金和建設時間，有效的管理措施是實現投資目標的重要保證。造價管理貫穿于電力工程的各個階段，管理者通過實施工程造價的全過程動態監管，在實踐中不斷分析和摸索，可解決項目各階段存在的造價成本問題，實現造價管理的控制目標。目前在電力項目中，普遍存在只注重建設階段的造價管理，忽視竣工后運營、維護造價管理的問題，大量事實表明，建設項目后期的運行費、維修費、處置費等支出龐大，若管理不善，會超出建設階段的成本費用，所以采取建設項目全壽命周期的造價控制具有重要的現實意義。

1設備全壽命周期

“設備全壽命周期”在考慮到設備陳舊老化期和經濟磨損期的條件下，能正常發揮功能的設備壽命長度。設備的壽命通常是進行更新和改造的重要決策依據。設備更新改造通常是從設備經濟壽命來考慮，為提高產品質量，延長設備的技術壽命、經濟壽命，促進產品升級換代，節約能源為目的而進行的。設備的全生命周期管理應該貫穿設備使用壽命的全過程，主要是指從設備的采購到設備淘汰、報廢的整個過程中對設備實施的必要的、全面合理的管理和監控，大體分為采購、運行、維護、故障、維修/技改和報廢/轉讓6個階段。設備全壽命周期管理如圖1所示。

“泛在電力物聯網”和“全壽命周期”概念的釋義是為了更好地理解與契合實際應用與理論的關系，開展對設備全壽命管理的發展模式的研究。

2 LCC檢修成本控制模型的建立

通過研究可得輸變電設備全壽命成本管理可以用式（1）表示：

LCC=DCR+PAIE+MCU=PE+MCO（1）

其中：LCC表示設備全壽命周期成本;DC&R分別表示研制費用和研究;PAIE表示采購投資費用;MC&U分別表示維護費用和使用;PE表示采辦費用。本文研究的主要目標是降低LCC中的使用與維護費用。全壽命周期與檢修成本的關系圖如圖2所示。

由圖1可得，其輸變電設備使用初期（又被稱作是磨合期），因為其設備的不穩定運行，檢修或檢測設備是運行過程中需要隨時進行的，所以檢修成本在這個過程中是隨時間慢慢減小變化的，在設備步入成熟期后，它的運行情況轉向平穩，其狀態是處于穩定運行的，基本維護費用與設備正常運行監測都屬于檢修成本的范疇，檢修成本這時基本穩定，進入成熟期后期，設備就開始老化，設備存在的問題主要就是正常操作受阻與運行不穩定，檢修成本趨于增高的趨勢。在設備使用后期，有三種調節機制：不做改進、設備大改進以及去除該設備;如果選擇設備大修，初期能夠較大提高檢修成本，新一輪檢修成本周期，在后期又會出現。在使用不及時做處理，會減少其初期以及后期對設備的使用，設備運行在后期會出現檢修次數增加、不穩定以及斷電，其過程會迅速增加檢修成本。如果放棄報廢該設備，盡管它沒有產生檢修成本，但是它的使用價值卻丟失了。通過以上研究所得，對產品全壽命周期檢修成本進行數學模型的建立。

2.2狀態檢修輔助決策系統

狀態檢修輔助決策系統是2010年在狀態檢修的大趨勢下基于公司生產管理信息系統開發建設，系統包括：設備基礎臺賬信息、技術參數、試驗信息、檢修信息、缺陷信息和不良工況信息以及設備維修或檢修決策的制定等信息，這些信息形成了多維度設備大數據庫。利用這些關鍵信息量進行狀態檢修評價時，設備生產數據都會自動關聯，利用權重指標分析法、設備狀態評價導則進行設備狀態評價，對評價結果進行專家審核，形成設備真實準確的狀態結果，對異常設備故障及時進行預警分析，并依據檢修導則定制檢修策略，開展狀態檢修，有助于保障設備正常運行、預防故障，然后利用設備狀態和設備檢修情況合理編制公司未來的停電檢修計劃，提前安排，實現了設備的應修必修，避免了過度維修，節約生產成本，延長了設備檢修周期，確保了設備的安全生產運行。

2.3全壽命周期成本管理分析

斷路器的LCC管理是通過斷路器，將其看作切入點，全局著手設備的購買、技改、運行、基建、檢修以及更新到廢棄的整個過程中所出現的每項費用，然后經過不斷的經濟、技術、組織舉措就能夠對設備在壽命期整個階段出現的費用實施管控，在達到可靠性的背景下尋求物資LCC最低的管控模式。每個單位在籌劃設計過程中都需要起初實施物資LCC管理思想，把壽命周期費用視為招投標的關鍵因素，由啟蒙階段出發管控設備的壽命周期費用。全壽命周期管理過程由圖3所示。

2.4其他輔助管理系統

除了以上管理系統外，公司還建立了其他輔助管理系統，如：基于大數據管理的電力設備狀態智能預警系統，依靠成熟的故障機理、決策樹和專家推理故障診斷進行變壓器和斷路器的精確評價系統，利用多通道高端局放帶電檢測技術開展的電纜精確評價系統，基于設備可靠性的抗短路評估系統，囊括系統異常事件、非計劃停運等情況指標的輸變電可靠性管理系統，以及其他針對各類設備的精確評價系統，這些系統可以有效保障電網設備的安全經濟運行。

結語

通過對LCC檢修成本控制模型的建立，并對其進行計算分析，能夠為LCC輸變電設備今后大面積發展以及應用保留了參照依據。總而言之，在輸變電站上通過變電技能的不斷改進，每個新技能、新設計得到了更好的使用。更新一代智能變電站建設周期短、占地面積少、運維工作量小、集中體現設備智能化水平高以及可靠性明顯提升的突出特性，達到的建設要求是“維護簡便、安全可行、節約環保、工作自如”，達到推廣運用條件以及較高的參照意義。

參考文獻

[1]滕天樂，陳紅兵，王怡風.LCC在設備購置中的應用實踐[J].華東電力，2007，35（10）：27-29.

[2]趙曉丹，顧群音，張愛光.基于LCC的電力企業設備大修、技改項目造價管理研究[J].科技創新導報，2014，11（23）：22，24.

[3]江秀臣，劉亞東，傅曉飛，等.輸配電設備泛在電力物聯網建設思路與發展趨勢[J].高電壓技術，2019，45（5）∶1345-1351.

[4]楊挺，翟峰，趙英杰.泛在電力物聯網釋義與研究展望[J].電力系統自動化，2019，43（13）∶9-20.

[5]朱曉婷，薛鵬.工程建設項目全壽命周期造價管理探究[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2017（5）.