一种预测电力变压器经济寿命的方法技术

本发明专利技术公开了一种预测电力变压器经济寿命的方法，所述方法包括：根据所述电力变压器的特征，基于超越方程建立所述电力变压器经济寿命的精确解模型；获取所述精确解模型的朗伯W函数并进行分析，获取所述朗伯W函数的精确解；对与所述电力变压器经济寿命有关的影响因素进行分析；获取所述电力变压器的损失费用和维修费用图像，并通过算例对所述电力变压器经济寿命的预测方法进行可靠性和精确性验证。

【技术实现步骤摘要】
一种预测电力变压器经济寿命的方法
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种预测电力变压器经济寿命的方法。
技术介绍
电力变压器作为众多施工用电场所的核心设备，对其进行合理的寿命管理，对保障公共及企业的安全生产和经济效益提升有着至关重要的作用。对于变压器的寿命年限，国家并没有强制性具体标准。且就目前来说，国内外的研究大都主要集中在经济性评估上，变压器的经济寿命并没有形成一个统一定义。与此同时，国内在电力设备运营管理方面的研究甚少，没有足够的信息来形成科学可靠的退役决策准则，通过CiteSpace分析的近几年变压器经济寿命类研究及引用频次处于极少数目。目前对于电力变压器经济寿命的分析多是对现役变压器全寿命周期成本、所选参照变压器经济性能、参数随机模糊不确定性进行分析，也有综合折旧、节能、贷款等经济性指标所得出的净效益值最大的年份，或是基于年平均收益最大原则，建立的电力变压器的经济寿命模型。对现役变压器全寿命周期成本、所选参照变压器经济性能、参数随机模糊不确定性进行分析中，存在着许多定量数据较少，定性成分多的问题，绝大多数的技术都是通过经典经济寿命模型为基础展开的研究，也就是使用列表法试算经济寿命，但是列表试算法相比于解析法，难以发现经济寿命的内在规律，且以上方法均没有经济寿命精确解以及影响因素的确切影响程度分析。对于模糊的经济寿命的分析无法为电力变压器所带来的经济效益造成积极的影响，甚至可能会使电力变压器提早退役或是亏损运行，造成巨大的经济损失，所以需要采取更为精确、有效的方法来对变压器经济寿命进行系统的分析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何更精确，有效的对变压器经济寿命进行系统的分析，提供一种求解变压器经济寿命的方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种预测电力变压器经济寿命的方法，所述方法包括：根据所述电力变压器的特征，基于超越方程建立所述电力变压器经济寿命的精确解模型；获取所述精确解模型的朗伯W函数并进行分析，获取所述朗伯W函数的精确解；对与所述电力变压器经济寿命有关的影响因素进行分析；获取所述电力变压器的损失费用和维修费用图像，并通过算例对所述电力变压器经济寿命的预测方法进行可靠性和精确性验证。进一步地，所述根据电力变压器的特征包括：所述电力变压器的购置费模型和检测维修费模型。更进一步地，所述超越方程为根据所述购置费模型和所述检测维修费模型获取的总费用年分摊模型方程，对所述超越方程进行求解获取所述朗伯W函数。进一步地，所述影响因素包括：所述检测维修费，年利率及所述购置费。更进一步地，所述检测维修费与所述电力变压器经济寿命负相关，所述购置费与所述电力变压器经济寿命正相关，所述年利率与所述电力变压器经济寿命负相关。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：可以呈现出关于电力变压器经济寿命的影响参数，可以使模型更为简洁的同时也保持误差很小；对于求解其它设备经济寿命的精确解也具有很大积极作用，为求解其它设备的经济寿命提供了一个思路出发点，需结合其它设备的特征，尤其是类似于电力变压器的设备，可以分析其检测维修费的构成，通过细化分析影响因素得到最终函数，对于电力变压器其它类型设备甚至其变电站的未来规划具有很大的参考价值。附图说明图1为本专利技术一种预测电力变压器经济寿命的方法一实施例中的方法流程图；图2为本专利技术一种预测电力变压器经济寿命的方法一实施例中的朗伯W函数在取值范围内的函数值变化图；图3为本专利技术一种预测电力变压器经济寿命的方法一实施例中的电力变压器的经济寿命与年利率关系变化图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示为本专利技术一种预测电力变压器经济寿命的方法的流程图：S01：根据所述电力变压器的特征，基于超越方程建立所述电力变压器经济寿命的精确解模型；在一个示例中，考虑到检测维修费在电力变压器使用后期的占比逐渐增大，假设购置费与残值的年分摊为C1，则C1应该为购置费乘年金现值系数减去残值乘年金终值系数，而根据经验，变压器退役残值常为其原值的30％～40％，这里取30％，可得其中，K代表购置费，A代表资金的等额年值，P代表资金的限制，F代表资金的终值，i代表年利率，n代表年份。设检测维修费年分摊为C2，可得上式中j代表年份，可先假设每一年检测维修费的增长幅度为ΔC，可将C2变为通过化简可得出C2的最终表达式为设总费用的年分摊为CT，可得令可得由上式可知，即求等式左边分母等于0，化简可得两边同时乘可得可以看出，上式为朗伯W函数形式，可将其改写为式中，得到的经济寿命的精确解如下S02：获取所述精确解模型的朗伯W函数并进行分析，获取所述朗伯W函数的精确解；在一个示例中，对朗伯W函数进行分析。因购置费K，年利率i均是大于0的数值，所以朗伯W函数中z的取值范围应为(-e-1，0)，根据朗伯W函数的性质可知，W(z)必存在实数解，通过数学方法即可求出朗伯W函数的精确解，使用数学方法绘制出的曲线如下。如图2所示，其中，横轴代表z，竖轴代表W(z)，W(z)随着z的增加而增加，在(-e-1，0)上为单调递增。S03：对与所述电力变压器经济寿命有关的影响因素进行分析；在一个示例中，在初始模型总费用分摊的式子中包含C1，但对于经济寿命精确解的式子中不包含C1，所以其取值对电力变压器经济寿命的求解没有影响。在朗伯W函数存在实数解的取值范围内，其函数图象是单调递增的，当ΔC增大时，z就会减少，W(z)随之减少，同时0.7Ki/ΔC也会减少，最后导致经济寿命降低，所以电力变压器经济寿命的解随检测维修费年增幅的增加而减少。对于购置费K，购置费K的增加会导致z增大，W(z)随之增加，同时0.7Ki/ΔC也会增加，所以电力变压器经济寿命的解随购置费的增大而增大。对于年利率i，年利率i越大，购置费的年分摊值越大，但是在年利率i增大的同时，检测维修费年分摊值也在不断增大，因此仅仅通过经济寿命方程和资本回收公式无法证明年利率i对电力变压器经济寿命的影响，i取值对变压器经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测电力变压器经济寿命的方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据所述电力变压器的特征，基于超越方程建立所述电力变压器经济寿命的精确解模型；/n获取所述精确解模型的朗伯W函数并进行分析，获取所述朗伯W函数的精确解；/n对与所述电力变压器经济寿命有关的影响因素进行分析；/n获取所述电力变压器的损失费用和维修费用图像，并通过算例对所述电力变压器经济寿命的预测方法进行可靠性和精确性验证。/n

【技术特征摘要】
1.一种预测电力变压器经济寿命的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据所述电力变压器的特征，基于超越方程建立所述电力变压器经济寿命的精确解模型；
获取所述精确解模型的朗伯W函数并进行分析，获取所述朗伯W函数的精确解；
对与所述电力变压器经济寿命有关的影响因素进行分析；
获取所述电力变压器的损失费用和维修费用图像，并通过算例对所述电力变压器经济寿命的预测方法进行可靠性和精确性验证。


2.如权利要求1所述的一种预测电力变压器经济寿命的方法，其特征在于，所述根据电力变压器的特征包括：所述电力变压器的购置费模型和检测维修费模型。

【专利技术属性】
技术研发人员：王靖杨，富立友，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31