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《可靠性與經(jīng)濟(jì)性》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、成本—效益分析法主要是通過對(duì)標(biāo)的物的成本、效益的分析與評(píng)價(jià),以達(dá)到綜合協(xié)調(diào)成本—效益之間的關(guān)系。電網(wǎng)可靠性成本可定義為供電部門為使電網(wǎng)達(dá)到一定供電可靠性水平而需增加的投資成本(也包括運(yùn)行成本);可靠性效益可定義為因電網(wǎng)達(dá)到一定供電可靠性水平而使用戶獲得的效益。由于某一供電可靠性水平下的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益較難估算,因此本文將可靠性效益用缺電成本,也即由于電力供給不足或中斷引起用戶缺電、停電而造成的經(jīng)濟(jì)損失來表示。顯然,在單位缺電成本不變的情況下,缺電成本越低,可靠性效益越高。這樣,就可以把可靠性成本與可靠性效益統(tǒng)一在電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性上衡量,它將給通過可靠性成本—效益分析進(jìn)行
2、電網(wǎng)規(guī)劃帶來方便。電網(wǎng)規(guī)劃成本—效益分析曲線如圖1。1理論計(jì)算方法:數(shù)學(xué)模型目標(biāo)函數(shù)可表示為:其中:TC表示供電總成本;SC表示系統(tǒng)投資費(fèi)用(包括電網(wǎng)的直接投資成本和網(wǎng)損);C表示缺電成本。為使供電總成本最少,社會(huì)效益最大,對(duì)SC求導(dǎo)并使其為零:用增量形式表示為:分析可得:當(dāng)時(shí),系統(tǒng)投資費(fèi)用的增加小于缺電成本的減少,此時(shí)可靠性水平的提高只需增加較少的系統(tǒng)投資費(fèi)用,系統(tǒng)投資費(fèi)用的增加能夠獲得收益;當(dāng)時(shí),系統(tǒng)投資費(fèi)用的增加大于缺電成本的減少,此時(shí)系統(tǒng)可靠性水平的提高需要大量增加系統(tǒng)投資費(fèi)用,增加的系統(tǒng)投資費(fèi)用已不能獲得收益,系統(tǒng)可靠性水平不宜再提高。只有當(dāng)時(shí),系統(tǒng)投資
3、費(fèi)用的邊際增加將完全為停電損失成本的邊際減少所抵消,供電總成本達(dá)到最小。是最理想、最完美的情況。但是,在實(shí)際中這種情況并不存在,即系統(tǒng)投資成本的增量與缺電成本的增量不會(huì)絕對(duì)相等。事實(shí)上,在滿足一定可靠性水平的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)投資成本的增量總是大于缺電成本的增量。因此,電網(wǎng)規(guī)劃的目的就在于如何最大限度地接近最理想的狀態(tài),而成本—效益分析方法的優(yōu)點(diǎn)就在于用它進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以得到最接近這種理想狀態(tài)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),使得網(wǎng)絡(luò)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性達(dá)到合理的組合??偨Y(jié):可靠性成本定義為供電部門為使配網(wǎng)達(dá)到一定的供電可靠性水平而需增加的投資;配網(wǎng)的可靠性效益定義為因電網(wǎng)達(dá)到一定的可靠性水平而
4、使用戶獲得的效益,體現(xiàn)在停電損失上就是使用戶的停電損失減少。以配電網(wǎng)為增加可靠性而增加的投資與可靠性增加而使用戶減少的年停電損失之和作為年供電總成本,并以年供電總成本為目標(biāo)函數(shù)來尋求最佳的投資策略可用率與成本關(guān)系圖增加一個(gè)單位可靠性水平而增加的投資成本,通常稱之為投資費(fèi)用相對(duì)于可靠性水平的微增率:增加一個(gè)單位可靠性水平而獲得的效益或減少的停電損失當(dāng)投資成本對(duì)可靠性的單位增量與停電損失對(duì)可靠性的單位增量互為相反數(shù)時(shí)的可靠性水平為最佳的可靠性水平,即此時(shí)所對(duì)應(yīng)的投資決策為最佳投資決策。在配電網(wǎng)中為提高對(duì)用戶供電可靠性往往需要增加設(shè)備,這當(dāng)然使得投入增加;另一方面,對(duì)用
5、戶供電可靠性增加會(huì)使用戶的停電損失減少。如果將增加可靠性而增加設(shè)備的投入當(dāng)成可靠性成本,而將用戶供電可靠性的增加使用戶的停電損失減少看成可靠性效益的話,有必要尋找一個(gè)比較好的投資策略.使可靠性成本與可靠性效益綜合最為有利。2.配電網(wǎng)實(shí)用計(jì)算方法配電子網(wǎng)的投資決策問題應(yīng)該從社會(huì)效益最佳的角度出發(fā)來考慮。將電網(wǎng)方與用戶方的投資行為結(jié)合起來考慮,在分析供電可靠性指標(biāo)的基礎(chǔ)上考慮用戶的停電損失,并將停電損失與投資費(fèi)用相結(jié)合,從而得到年費(fèi)用最低的投資方案配電網(wǎng)末端的投資策略的研究上。在研究配網(wǎng)末端的投資時(shí)與用戶自身的反應(yīng)相結(jié)合,即將考慮電網(wǎng)的投入和用戶自身在電力設(shè)備上的投入
6、相結(jié)合,并考慮最終用戶的供電可靠性和停電損失,從而得到社會(huì)效益最優(yōu)的前提下的投資策略。文中用決策樹的方法來獲得最終的投資策略.3問題引出某新建用戶的總?cè)萘繛?,其中重要?fù)荷的容量為,一般負(fù)荷的容量為,重要負(fù)荷所占比例為,用戶的平均負(fù)荷總量為P,用戶的平均負(fù)荷系數(shù)為,且認(rèn)為重要負(fù)荷與一般負(fù)荷的負(fù)荷系數(shù)相同,重要負(fù)荷的年平均負(fù)荷為,一般負(fù)荷的年平均負(fù)荷為,則有,,;其重要負(fù)荷的停電損失比一般負(fù)荷要大得多,重要負(fù)荷得停電損失為元/kW.h,一般負(fù)荷的停電損失為元/kW.h。根據(jù)具體的地理環(huán)境及已有的配電網(wǎng)絡(luò),離該用戶最近的兩條高壓饋線距離分別為、,此二高壓饋線的供電可用率
7、均為R。現(xiàn)在的問題是如何進(jìn)行投資,以使社會(huì)效益達(dá)到最優(yōu)。4.問題解析供電線路一般不會(huì)超過兩條,而在用戶側(cè)自備電源(這里分析中選為UPS)又可分為三種情況:對(duì)所有用戶都不配UPS、只對(duì)重要用戶配UPS以及對(duì)所有用戶配UPS。對(duì)于以上問題,可能有的投資方案有六種,分別為:1)從高壓饋線之一架設(shè)一輸電線路至用戶,所有的用戶負(fù)荷均由電網(wǎng)供電2)從兩條高壓饋線分別架設(shè)一條輸電線路至用戶,所有的用戶負(fù)荷均由電網(wǎng)供電3)架設(shè)一條輸電線路至用戶,但在用戶側(cè),將一般負(fù)荷由電網(wǎng)直接供電,而重要負(fù)荷則由電網(wǎng)經(jīng)UPS供電,4)從兩條高壓饋線分別架設(shè)一條輸電線路至用戶,但在用戶側(cè),將一般負(fù)
8、荷由電網(wǎng)直