電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)的檢修策略分析

林福漢（國網(wǎng)福建建陽市供電有限公司,福建　南平　354200）

電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)的檢修策略分析

林福漢
（國網(wǎng)福建建陽市供電有限公司,福建南平354200）

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平的持續(xù)提升和電力系統(tǒng)整體水平的不斷進步，在我國電力設(shè)備的全壽命周期檢修過程中成本最優(yōu)檢修策略得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文從對全壽命周期成本進行簡析入手，對電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略進行了分析。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；全壽命周期；檢修策略

在電力系統(tǒng)中電力設(shè)備一直有著極其重要的作用，而電力設(shè)備的穩(wěn)定運行則離不開電力設(shè)備檢修的有效支持。因此在這一前提下對電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略進行研究與分析就具有極為重要的經(jīng)濟意義與現(xiàn)實意義。

1　全壽命周期成本簡析

全壽命周期成本是一項系統(tǒng)性的理論，這主要是通過理論構(gòu)成、維護模型、故障模型等環(huán)節(jié)得以體現(xiàn)。以下從幾個方面出發(fā)，對全壽命周期成本進行了分析。

1.1理論構(gòu)成

全壽命周期成本有著其自身的理論構(gòu)成。即全壽命周期成本的構(gòu)成通常是按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)來進行分類，并且不同類型的全壽命周期成本構(gòu)成往往會存在著較大的區(qū)別除此之外，全壽命周期成本的理論構(gòu)成還包括了不同檢修策略下電力設(shè)備全壽命周期成本模型的構(gòu)建。例如在運行維護成本（CO+CM）的計算過程中，其運行維護費用通常會占到電力設(shè)備的全壽命周期成本總額65%，在分析其計算模型時，m和n通常是輔助設(shè)備的數(shù)量和主輔設(shè)備工作年限而E(CM)則為每次故障發(fā)生之后的維修費用，該公式為CM=T/ (MTBF+MTTR)×E(CM)。需要注意的是全壽命周期成本的估算方法往往較多，并且較為常用的方法包括了作業(yè)成本估算法和參數(shù)估算法以及類比估算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算法以及工程估算法等不同的方法，在這之中的每種方法有有著其自身的適用范圍和優(yōu)與缺點，因此工作人員在對其進行應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)注重?fù)P長避短，發(fā)揮優(yōu)點的同時有效回避其自身的缺陷。

1.2維護模型

全壽命周期成本存在著相應(yīng)的維護模型，這一模型是運行維護成本的計算模型。通常來說運行維護的費用往往會占到電力設(shè)備全壽命周期成本的60%，并且其往往會由兩個不同的部分構(gòu)成。除此之外，全壽命周期成本的維護模型內(nèi)容還包括了成本的構(gòu)成表、費用類型、費用主要內(nèi)容、可節(jié)約費用、增加的費用、在線監(jiān)測設(shè)備投資及安裝費用、檢修相關(guān)人員培訓(xùn)費用、故障診斷系統(tǒng)開發(fā)和信息系統(tǒng)整合的費用，這些費用都是維護模型的重要組成部分。另外，全壽命周期成本的維護模型還包括了能源使用成本、水資源成本、廢棄物處理成本、其他成本和等內(nèi)容，因此在對其進行模型構(gòu)建的過程中應(yīng)當(dāng)對不同的內(nèi)容有著清晰的考慮，從而能夠促進維護成本自身的真實性、可靠性得到有效提升。

1.3故障模型

全壽命周期成本也有著自身相應(yīng)的故障模型，通常來說這一模型通常和退役成本進行的計算模型進行有效的對比，在這一模型的構(gòu)建過程中工作人員應(yīng)當(dāng)考慮到相應(yīng)的電力設(shè)備故障成本和懲罰成本，例如單次維修設(shè)備的懲罰成本。除此之外，全壽命周期成本的故障模型還包括了進項整體費用的計算模型，在這一過程中不同檢修策略人定期檢修和狀態(tài)檢修都會造成完全不同的初始成本和時間成本，以及維護成本、修理成本和管理成本，工作人員應(yīng)當(dāng)對這些成本所代表的意義有著清晰的了解，從而在此基礎(chǔ)上促進故障模型有效性的持續(xù)提升。

2　電力設(shè)備檢修中存在的問題

在我國電力設(shè)備的檢修過程中，通常存在著較多的問題，這主要體現(xiàn)在檢修流程封閉、基礎(chǔ)工作水平低、狀態(tài)檢修效果差、管理有待完善等環(huán)節(jié)。以下從幾個方面出發(fā)，對電力設(shè)備檢修中存在的問題進行了分析。

2.1檢修流程封閉

檢修流程封閉是指其與全壽命周期成本相對應(yīng)的檢修過程，我國許多企業(yè)在電力設(shè)備的檢修過程中，往往存在著相對割裂并且封閉性較強的問題。對其進行分析可以發(fā)現(xiàn)，其主要的目的在于隱瞞企業(yè)的生存狀況和設(shè)備具體情況，但是這并不有助于于電力設(shè)備檢修的進行和設(shè)備使用壽命的增長。除此之外，檢修流程封閉還主要體現(xiàn)在了其電力設(shè)備從招標(biāo)購買到報廢處置都是一個非常封閉的流程，這主要是由于各個專業(yè)的管理部門出于部門自身的業(yè)務(wù)便利性和經(jīng)濟性以及相關(guān)規(guī)章制度的考慮，采取了完全不同的管理方式，但是卻沒有考慮到電力設(shè)備在其全壽命周期內(nèi)的整體使用成本。

2.2基礎(chǔ)工作水平低

基礎(chǔ)工作水平低是導(dǎo)致電力設(shè)備檢修受到影響的重要因素。眾所周知電力設(shè)備管理的進行乣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集與整理的合理支持，因此這意味著當(dāng)基礎(chǔ)工作的水平無法有限滿足電力設(shè)備全壽命周期管理時，其整體的檢修效率就會效率。例如為了更好的確保數(shù)據(jù)的可用性、精確性和完整性，工作人員應(yīng)當(dāng)用過硬的數(shù)據(jù)來支持決策并且建立可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，從而能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的長期積累。除此之外，基礎(chǔ)工作水平較低帶來的問題還包括了電力設(shè)備的采購、安裝投運、項目竣工轉(zhuǎn)資和資產(chǎn)運維等管理職責(zé)分散在不同部門，但是并沒有形成統(tǒng)一資電力設(shè)備維修目標(biāo)，從而使得跨部門的檢修實際上非常不便。

2.3狀態(tài)檢修效果差

狀態(tài)檢修效果差也是導(dǎo)致電力設(shè)備檢修工作需要完善的前提之一。通常來說電子資產(chǎn)的全壽命周期管理需要很多信息手段的有效支持。但是許多企業(yè)受到自身情況的限制，其信息系統(tǒng)的集中集成程度并不優(yōu)秀，因此使得其很難取得明顯的成效。除此之外，狀態(tài)檢修效果差還體現(xiàn)在許多企業(yè)的電力設(shè)備信息系統(tǒng)的架構(gòu)尚未完成，并且許多相關(guān)內(nèi)容的管理信息系統(tǒng)之間的整合程度并不足夠。這意味著電力設(shè)備在其全壽命周期內(nèi)的各種信息，仍然是散落在不同的管理信息系統(tǒng)中，同時數(shù)據(jù)信息積累也明顯不夠，這些問題的存在都是導(dǎo)致電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略不得不應(yīng)用的重要前提。

3　電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略

電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略的運用需要相應(yīng)要點的有效支持，其主要內(nèi)容包括了優(yōu)化購置成本、優(yōu)化壽命周期成本、優(yōu)化狀態(tài)檢修成本等內(nèi)容。以下從幾個方面出發(fā)，對電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略進行了分析。

3.1優(yōu)化購置成本

優(yōu)化購置成本是電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略的基礎(chǔ)和前提。通常來說在優(yōu)化購置成本的過程中工作人員應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)備的平均壽命和故障維修所需要的時間和費用，從而能夠在此基礎(chǔ)上有效確定每次故障維修費用的自身期望值和定期檢修下的停機成本。除此之外，在優(yōu)化購置成本的過程中工作人員應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟性的角度出發(fā)，來合理比較定期檢修和狀態(tài)檢修策略全壽命周期成本的模型，并且在此基礎(chǔ)上對設(shè)備的選購做出更加明智的抉擇，最終促進電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略整體水平的有效提升。

3.2優(yōu)化壽命周期成本

優(yōu)化壽命周期成本對于電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略的重要性是不言而喻的。通常來說在優(yōu)化壽命周期成本的過程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重實現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)檢修，例如可以在前期所增加的一系列成本投入，這些成本的內(nèi)容包括了故障診斷系統(tǒng)開發(fā)和檢修人員培養(yǎng)以及在線監(jiān)測設(shè)備投資和安裝費用內(nèi)容。除此之外，在優(yōu)化壽命周期成本的過程中工作人員應(yīng)當(dāng)分析狀態(tài)檢修不能預(yù)測的故障概率和狀態(tài)檢修不能預(yù)測導(dǎo)致的單位時間發(fā)生的故障數(shù)以及通過狀態(tài)檢修單位時間內(nèi)排除的故障數(shù)，從而能夠在此基礎(chǔ)上更好地判斷出預(yù)防性維修的費用期望值，最終促進電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略應(yīng)用效率的持續(xù)提升。

3.3優(yōu)化狀態(tài)檢修成本

優(yōu)化狀態(tài)檢修成本是電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略的核心內(nèi)容之一。在優(yōu)化狀態(tài)檢修成本的過程中工作人員應(yīng)當(dāng)應(yīng)用相應(yīng)的電力設(shè)備全壽命狀態(tài)檢修成本模型，例如可以對主變壓器的全壽命周期成本進行相應(yīng)的計算，從而在此基礎(chǔ)上有效降低相應(yīng)的定期檢修初期成本和全期成本。并且可以采用動態(tài)檢修策略，能夠有效降低設(shè)備的全壽命周期成本。例如在全壽命周期成本應(yīng)用于電力設(shè)備檢修策略的制定中，進行了初步的研究和探討，但是還需要進行深入的探析，通過對數(shù)據(jù)的分析來不斷對模型進行修正，從而提高模型的估計精度。除此之外，在優(yōu)化狀態(tài)檢修成本的過程中工作人員可以對于電力設(shè)備各個部分的成本占總成本的比例進行分析，并且通過采用狀態(tài)檢修能夠有效避免大修停機并降低設(shè)備故障率，在有效提升設(shè)備運行的可靠性的同時促進電力設(shè)備全壽命周期成本最優(yōu)檢修策略應(yīng)用可靠性和合理性的不斷提升。

4　結(jié)束語

隨著我國國民經(jīng)濟整體水平的不斷提升和電力系統(tǒng)發(fā)展速度的持續(xù)加快，在我國電力設(shè)備的全壽命周期檢修過程中成本最優(yōu)檢修策略的應(yīng)用得到了越來越廣泛的重視。因此在這一前提下電力系統(tǒng)工作人員應(yīng)當(dāng)對全壽命周期成本有著清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進我國電力系統(tǒng)整體水平的有效提升。

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作者簡介：林福漢（1966-），男，福建建陽人，大學(xué)本科，主要研究方向：安全管理。