“双碳”目标下抽水蓄能发电机组全生命周期费用效能分析研究-北极星储能网

投稿

我要投稿

全生命周期成本管理及设备费用效能分析评估是在电力系统设备资产规模持续增长、管理模式转型升级的重要工作内容。在新型电力系统建设的过程中，资产密集型电力设备管理面临着精细化科学管理的难题, 而传统基于成本清单、财务统计等数据驱动的设备管理方式不能满足新型电力系统管理的要求，设备资产的持续增长与电网设备管理模式转型要求系统科学的方法全面评估设备全生命周期下的成本、效能及费效优化。

抽水蓄能机组作为电力系统发电侧调峰调频任务执行的主要设备，由发电机本体及其附属设备构成的高价值、高密集资产单元成为电企运维管理的重要对象。在新型电力系统建设要求下，抽水蓄能机组资产管理模型亟待由过往传统的仅着眼于低价中标与短期检修回报的管理理念向以数据驱动为基础的多维度、全时段跟踪、评估、业务开展的综合性手段转变，有效响应电力系统设备级管理增效减排的工作目标与绿色电网低碳改革的发展要求。以抽水蓄能发电机这一主体设备带动抽水蓄能电厂设备群运维方式改进与业务效率提升，有效提升电力系统调峰调频运作效益。

640 (2).png

抽水蓄能发电设备全生命周期成本归集及估算

抽水蓄能机组投运年限内的各项成本核算是设备资产管理的重要工作环节。结合抽水蓄能机组作业过程，分析全生命周期成本理论框架下的抽水蓄能机组各成本科目的数据采集、计算模型与影响变量，挖掘各项成本与其关联因素的相关关系情况，提出科学系统的成本建模与计算方案，并对成本与关联业务进行展开说明。

依据目前普遍应用的全生命周期成本理论，抽水蓄能机组作业成本计算模型如下：

640 (6).png

式中，左侧为全生命周期成本；CL为采购成本；从、CO为运行成本；CM为检修成本；CF为故障成本；CS为退役成本。

通过海量数据预处理，建立可读性强的基于KKS编码的分层编码体系并提供自动归集算法，解决LCC全生命周期成本体系混乱问题；搭建基于设备管理业务与全生命周期成本理论的成本架构，通过设备类比与参数估算，划分为投资、运行、检修、故障与报废成本。通过识别、匹配、拆分等工作，实现了海量成本信息与设备树资产之间高效映射与自动归集，形成设备归集计算标准为设备归集工作提供依据。

640 (3).png

基于成本归集工作，设备全生命周期成本估算工作考量全生命周期中的可变成本，例如构建基于故障事件的混合高斯模型，利用机组年故障记录进行混合高斯模型拟合并进行模型参数迭代寻优；提出基于启发式智能算法的成本模型参数修正方法，在考虑样本补充进行未来年度各项成本值更新迭代，实现对成本计算分析的模型可修正性与自趋优性。

抽水蓄能发电设备费效分析

针对抽水蓄能机组发电投运并参与电网调频的功能，进行抽水蓄能机组调频效能评估主要考查机组运行可靠性要求与调频任务响应的相关指标表现。结合机组实际考核工作，提出建立由基于设备可靠度的可用性、基于调频运行设备实时状态转移的可信度与基于调频场景任务响应与达标效果的设备固有能力构成的综合效能指标，形成基于ADC模型的效能评估方法。

电力设备效能即设备在各运行状态下运行可靠性与性能表现评估结果，考虑电力设备安全运行的基础上从电力设备可靠性、安全性、运作性能等方面，全面综合评估电力设备状态，合理量化电力设备效能产出与管理成效。定义设备效能为可靠性、维修性和固有能力等指标的效能计算ADC方法并进行各发电设备差异化建模，提出设备役龄回退计算量化设备管理效果，实现对设备全时段运行 640 (4).png

依据费用效能分析结果提出关联矩阵与数据包络分析方法对成本效能关联特征计算，以最优费效比为优化准则，评估多输入成本及效能产出的决策方案的有效性与边际效益，求解输入成本冗余或产出缺额结果，准确评估设备成本资源配置，依据运维效益量化优化运维产出的综合效益，为运维检修与采购评标等决策提供指导。以资产成本记录、设备台账信息、故障检修记录、运行监测等数据作为支撑，进行成本归集估算与运行效能评估研究，通过海量数据清洗与成本拆解进行关键成本特征提取与全生命周期成本建模，形成完备的成本归集方案和预测估算方法体系。基于ADC模型建立设备全生命周期成本与运行效能匹配构成费用效能耦合算法，通过数据包络分析（DEA）方法进行发电设备费用效能决策的有效性分析。

基于LCC的抽水蓄能发电设备成本估算与效能评估系统

为解决资产设备管理只注重一次性投资支出而对日后的维护及报废成本考虑不足的问题，根据资产全生命周期成本（LCC）管理理论，选取发电电动机、水轮机、进水阀、励磁系统、调速器、监控系统、机组保护、SFC系统等八大主设备作为研究对象，结合不同设备特点，研究相应的LCC计算模型，从系统总体出发，通过成本归集与估算，综合考虑成本、效能及费效因素，研究抽水蓄能电站的检修策略、技术改造、投资决策。为充分挖掘信息系统的采购、运行维护、退役报废等资产全生命周期数据价值开发了LCC设备成本估算与效能评估系统。系统提供设备台账记录、成本归集与估算以及效能分析、费效分析等管理计算功能，并进行分区分模块功能部署以及数据存储与调用。

640 (5).png

抽水蓄能发电机组全生命周期费用效能分析研究究将在未来长期建设中进行相应落地方案与实施业务的调整与完善，进一步推进基于全生命周期成本管理方法的抽水蓄能电厂发电设备各项成本投入管理实施流程，打通发电设备成本配置数字化渠道，提升项目应用成效与运作效率，完善运行效能评价相关的运行监测、评价分析、数字化转型等管理措施与技术规范的应用路径，落实各类型设备多角度考核的数据支撑与标准支撑，充分发挥项目研究成果中技术规范书与标准的指引作用，在应用中迭代优化研发成本估算与效能评估的系统应用成效，助力设备的数字化资产管理工作改进，有效提升设备管理数字化水平。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

超7.97GW！2022年压缩空气储能市场扩容！多省首次落地、更多企业入局……

抽水蓄能查看更多>新型电力系统查看更多>南网调峰调频查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

“双碳”目标下抽水蓄能发电机组全生命周期费用效能分析研究

超7.97GW！2022年压缩空气储能市场扩容！多省首次落地、更多企业入局……

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~