[發(fā)明專利]一種基于全生命周期能耗曲線的電網(wǎng)設(shè)備能耗判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210553169.0
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103020458A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉靜琨;康重慶;夏清
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及在電網(wǎng)規(guī)劃中考慮全生命周期能耗的電網(wǎng)設(shè)備能耗判定方法。

背景技術(shù)

電網(wǎng)設(shè)備是構(gòu)成電網(wǎng)的基本元件，因此在構(gòu)建電網(wǎng)中的一個重要問題就是如何進(jìn)行設(shè)備選型,以使新建立的電網(wǎng)后者更新后的電網(wǎng)達(dá)到最好的效果。目前一般的設(shè)備選型的方法是考慮投資和運行階段所產(chǎn)生的總費用最小。而隨著節(jié)能減排工作的全面開展，在設(shè)備選型中也要對設(shè)備的能耗進(jìn)行判定。設(shè)備能耗的高低決定了設(shè)備選型方案的好壞。因此也就需要一種考慮到電網(wǎng)設(shè)備全生命周期過程的電網(wǎng)設(shè)備能耗判定方法對電網(wǎng)設(shè)備的能耗進(jìn)行判定，從選型階段就開始考慮電網(wǎng)設(shè)備從生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)、故障、報廢等各個生命周期環(huán)節(jié)的能耗，根據(jù)這種判定原則所選擇出來的電網(wǎng)設(shè)備才能達(dá)到比較小的整個生命周期的能耗。

全生命周期理論考慮了設(shè)備（資產(chǎn)）從生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)、故障、報廢等各個生命周期環(huán)節(jié)，是一種全面、系統(tǒng)的分析手段。

目前中國國家電網(wǎng)公司給出的資產(chǎn)全生命周期管理（Life?CycleAssets?Management，LCM）是指“從企業(yè)的長期經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，通過一系列的技術(shù)經(jīng)濟(jì)組織措施，對設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計、制造、購置、安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)、改造、更新直到報廢的全過程進(jìn)行全面管理、在保證電網(wǎng)安全效能的同時，對全過程發(fā)生的費用進(jìn)行控制，使壽命周期費用最小的一種管理理念。LCM的核心內(nèi)容就是在設(shè)備壽命周期范圍內(nèi)如何協(xié)調(diào)一致地制定和執(zhí)行最有價值的企業(yè)資產(chǎn)使用和維護(hù)決策。”

全生命周期理論在電力企業(yè)中得到了一定的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域是電力企業(yè)資產(chǎn)的全生命周期管理。在電力行業(yè)的資產(chǎn)的全生命周期管理，重點考慮了資產(chǎn)的全生命周期費用（Life?Cycle?Cost，LCC）。LCC可以表達(dá)為

LCC＝CI+CO+CM+CF+CD

其中，CI為投資成本（Cost?of?Investment），CO為運行成本（Cost?of?Operation），CM為檢修維護(hù)成本（Cost?of?Maintenance），CF為故障成本（Cost?of?Failure），CD為退役處置成本（Cost?of?Discard）。上述各個成本也可以按設(shè)備類型的不同進(jìn)行更加細(xì)致的分解。

LCC理論的要點是：通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一管理，以量化數(shù)據(jù)來進(jìn)行決策，做到構(gòu)建電網(wǎng)的設(shè)備的全面規(guī)劃，合理配置，擇優(yōu)選購，正確使用，精心維護(hù)，科學(xué)檢修，適時改造更新，使設(shè)備處于良好的技術(shù)狀態(tài)，從投入產(chǎn)出兩方面來保證LCC最小。

目前，在節(jié)能減排領(lǐng)域，全生命周期分析更多用于能耗與碳排放的測算分析上。目前，各國還沒有應(yīng)用全生命周期能耗曲線來進(jìn)行電網(wǎng)設(shè)備選型的相關(guān)報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)電力設(shè)備選型中所存在的沒有重點考慮到能耗的問題，提出一種基于全生命周期能耗曲線的電網(wǎng)設(shè)備能耗判定方法，將全生命周期能耗應(yīng)用于設(shè)備選型，指導(dǎo)設(shè)備選型工作，不但可提高設(shè)備選型的效率,而且可對電網(wǎng)的節(jié)能減排發(fā)揮重要作用。

本發(fā)明提出的一種基于全生命周期能耗曲線的電網(wǎng)設(shè)備能耗判定方法，其特征在于，該方法用于構(gòu)建電網(wǎng)中對多種待選方案進(jìn)行判定，該方法根據(jù)構(gòu)建電網(wǎng)中待選方案中每種設(shè)備的各類數(shù)據(jù)計算出每種設(shè)備的電網(wǎng)設(shè)備全生命周期能耗曲線，并進(jìn)一步獲得每個待選方案的全生命周期能耗均值，對各待選方案的全生命周期能耗均值進(jìn)行判定，以全生命周期能耗均值的大小作為選擇設(shè)備的依據(jù)。

該方法具體可包括：設(shè)待選方案為m個，每個方案中包括n_i臺相同設(shè)備，1≤i≤m；該方法包括以下步驟：

1）獲取待選方案1一臺設(shè)備的各類數(shù)據(jù)，具體包括：

1.1）設(shè)備的規(guī)劃數(shù)據(jù)包括：

待的設(shè)備的類型與型號，設(shè)備計劃運行時間N，單位為年，設(shè)備年運行時間t_O，設(shè)備最大負(fù)荷損耗時間τ_max，設(shè)備負(fù)載率β；

1.2）設(shè)備參數(shù)包括：

設(shè)備容量S，設(shè)備空載損耗ΔP₀，設(shè)備負(fù)載損耗ΔP_k；

1.3）投資階段相關(guān)數(shù)據(jù)包括：