蒋跃军

（浙江省电力物流服务中心，杭州 310007）

目前电力系统所采用的主要管理技术是全过程造价管理，未考虑设备运行、维护、维修及报废等环节，而电力设备实际运行维护及故障损失费用往往是工程建设初期投资的数倍，可见未充分考虑寿命环节具体细节的管理方式并不适应电力系统实际需求，甚至还可能会造成运行维护成本的大量增加。针对这一问题，提出在电力系统应用全寿命周期成本（LCC，Life Cycle Costs）管理技术，可在保证电力系统可靠性的基础上，选择全寿命周期成本最优方案，不仅能有效节约资金成本，还有利于电力系统的健康、可持续发展。另一方面，全球兴起的智能电网技术和LCC有着很多共同目的，如节约电力系统成本、提高电力系统可靠性等，两者相互结合、相辅相承，将成为电力系统建设的有益措施。

1 LCC概述

1.1 LCC的概念

LCC是指设备或系统在预期的寿命周期内其论证、研制、生产、使用与保障以及退役处置所消耗的所有费用之和[1]。LCC管理是从设备、项目或系统的长期经济效益出发，全面考虑设备、项目或系统的规划、设计、制造、购置、安装运行、维修、改造、更新，直至报废的全过程，使所有成本最小的一种管理理念和方法[2]。LCC管理的核心内容是进行全周期全局考虑，对设备、项目或系统进行LCC分析，以便进行决策。LCC管理技术具有明显的特点，即从设备、项目或系统的整个周期出发，把各环节或组成部分以价值链的形式体现出来，由各环节或组成部分的成本累加得到总的全周期寿命成本，最后选择众多方案中全周期寿命成本最小的方案。这种管理模式比目前众多行业普遍采用的全过程工程造价管理模式要全面且实用。LCC管理技术较为复杂，其应用有一些应注意的事项：一个项目或系统的全寿命周期成本最终都要以现金流量的方式体现，在计算全寿命周期成本时要考虑到现金流量的时间价值，一般要把所有费用折算到现值或终值再比较；计算全寿命周期成本要充分考虑环境污染对项目或系统成本的影响；在计算全寿命周期成本过程中还要着重考虑对全寿命周期成本影响较大的敏感因素，如银行利率等，其微小的变化就可能导致全寿命周期成本的较大变化。

1.2 LCC管理技术应用方法

LCC管理技术实现的主要步骤如图1所示。

图1 LCC管理技术应用的计算流程

LCC管理技术应用要兼顾电力系统的可靠性，不能一味追求生命周期成本最低，简化的基本的LCC与可靠性的关系曲线如图2所示。

图2 LCC与可靠性的关系曲线

早期的LCC管理技术应用方法有工程估算法、参数估算法、类比估算法、专家判断估算法等，它们的主要不足之处是数据量大、计算量大、准确性不高、适用范围有限、提供方案少等，针对这些不足又逐步发展了新的LCC计算方法，如灰色系统理论法、关联矩阵法、神经网络法、遗传算法、费用-效能估算法、支持向量机法、模糊数学法以及相应的改进方法[3]，这些方法较好地把计算机技术和LCC管理技术结合在一起。

电力系统LCC管理的内涵是保持系统可靠性高和环境污染小的情况下，利用LCC管理技术使系统在整个寿命周期内具有更高的经济性。

2 LCC管理在电力系统中的应用

2.1 LCC管理技术在电力系统应用的必要性和趋势

电力系统运行周期长、地理影响范围大、资金周转缓慢、组成资产复杂化程度高等特点决定了电力系统管理的复杂性。随着可持续发展概念的提出，要求电力系统必需节约成本，保持系统的可持续、健康发展。LCC管理技术的应用是解决设备发展与经费紧缺的矛盾、提高设备寿命周期利润，从而提高电力行业综合效益、保持电力行业可持续发展的战略举措[4]。

2.2 国内外电力系统中LCC管理技术的应用

国外的LCC管理技术发展比较早，但将全寿命成本管理技术运用于电力系统的目前仅有少数几个发达国家，较集中的是美国和瑞典，主要用于核电站、发电机、发配电线路等，该项技术在电力系统的应用具有前瞻性[4，5]。美国电力研究院（EPRI）将LCC管理技术应用到了发电机、大型变压器、励磁机、低压输电系统、大管径管道系统以及核电站。美国Duke Power公司对蓄电池进行LCC管理，降低了成本和化学排放；Barringer&Associates公司在工程可靠性和LCC管理方面，做了大量咨询和培训工作；Relex Software公司的软件包含了可靠性分析及LCC计算的功能模块。瑞典万提弗AB公司（Vattenfall AB）在20世纪80年代从事有关LCC方面的工作，为支持LCC的应用制定了可用率工程开发(AED)规划和可用率工程技术的应用导则，使用于电力系统各组成部分的设计、制造、建设与运行工作，并在400 kV变电站的设计、400 kV断路器的采购、水电机组现代化等方面采用了LCC技术。瑞典Logistica咨询公司采用LCC理念与可靠性相结合的方法[6]进行现有资产管理，在该领域取得了很大优势。

国内电力系统LCC管理技术发展比较晚，正处于起步和成长阶段，上海市电力公司是一个典型代表[7]，华东电网公司和华东电力试验研究院正在开展设备选型、采购领域以及技术改造领域的LCC管理技术发展工作[8]。福建电网公司在开展LCC管理的实践中已经初见成效，节约了大量的人工成本和维修成本，提高了退役设备的利用率。

3 在电力系统有效推行LCC管理的措施

3.1 普及LCC管理思想

要在电力系统有效推行LCC管理技术，首先要让广大电力系统工作者建立LCC管理的观念，认识到LCC管理的优越性及发展的必然趋势。普及LCC管理思想的具体方法有：

（1）由LCC管理技术的专家作关于LCC管理技术的报告。

（2）从管理层开始进行LCC管理技术知识的普及，再向员工推广。

（3）在LCC管理的普及过程中建立奖励机制，调动电力系统工作者的学习热情。

3.2 培养专业管理人才、设立专门管理机构

要将LCC管理技术有效应用于电力系统，培养专业的LCC管理人才、设立专门的机构进行LCC管理是必不可少的。有效实行LCC管理技术的方法有：

（1）优化资产信息管理流程，建立满足电力系统资产LCC管理工作需要的信息化管理系统，对电力系统资产进行清理，方便LCC管理技术的实施。

（2）培养专业的LCC管理人才、设立专门的机构，学习和研究国外先进的LCC管理技术，发展适合本系统的LCC管理技术。

（3）由LCC管理技术专业人才或部门制定专门的LCC管理技术规章制度，以便有效实行LCC管理技术。

（4）各部门紧密合作，对LCC管理技术进行创新发展，全面推进信息系统的建设。

3.3 推广LCC管理技术

目前国内电力系统中LCC管理技术还处于推广阶段，可以先建立试点，试点单位得出的经验可以使整个系统LCC管理技术的推广少走弯路，从而加快推广速度。国内一些电力公司已经在系统中应用了LCC管理技术，例如上海市电力公司2003年对泰和电站GIS设备技术改造工程和世博站主设备（主变和开关）采购中应用了LCC管理技术，并取得了很好的效果，收获了很多宝贵的经验，为以后在整个电力系统推广LCC管理技术提供了实例。

4 电力系统LCC管理技术应用与智能电网建设的关系

4.1 智能电网

各国对智能电网的理解不尽相同，广泛意义上的智能电网是指具有自愈性、安全性、可靠性、兼容性、互交性、协调性、高效性、优质性、集成性以及环境友好性的电网。具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网是未来电网的发展方向[9]。智能电网是一个信息技术与电气技术结合的电网。IBM中国公司的高级电力专家解释智能电网具有三层含义：首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合；最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理[10]。

4.2 LCC管理技术应用与智能电网建设

智能电网的建设与LCC管理技术在电力系统的应用在本质上具有同一性，两者最终的目的都是优化电力系统或电力设备的使用。LCC管理技术是利用大量的基础数据建立LCC模型，通过模型求解后从众多方案中选优，最终达到在满足可靠性的基础上降低电力系统的成本并优化电力系统。智能电网的建设是利用信息技术通过在线监测、在线检测、状态评估、寿命评估、数据采集处理等方法使电力系统变得灵活、安全、优质、经济，最终目的也是保证可靠性、降低电力系统成本。智能电网开展的在线监测、在线检测等工作是对系统或设备进行状态评估、寿命评估，主要目的就是对电网或设备的状态和寿命进行评价，以便优化电网和设备使用，节约成本并提高可靠性。智能电网的建设为LCC管理技术应用开辟了新的思路，为LCC管理技术应用提供了更多可行的方案，便于LCC管理技术应用的实施。智能电网的信息系统能够收集大量有关设备或系统运行、故障、状态的数据，为LCC管理技术的建模提供可靠的数据基础。LCC管理技术是智能电网实现电力系统优化的有效手段，电网改造或设备的维修、维护、更换需要有效的管理技术的支持，LCC管理技术是目前电力系统中最有效的管理技术，随着LCC管理技术的不断发展必将带动智能电网建设的步伐。

5 结语

我国电力系统正处于快速发展的阶段，对可靠性的要求越来越高，故障成本也在迅速提高，原有的管理方式已不能适应发展需求，LCC管理技术在电力系统的应用具有明显优势，已成为系统发展建设的必然选择。智能电网的建设与LCC管理技术在电力系统的应用两者相辅相承、相互促进，坚持“两手抓”的方法是加快LCC管理技术在电力系统的发展和普及的有效措施。

[1] 安书明，梁工谦.用LCC方法实施对维修费用的控制[J].设备管理与维修，2000（5）∶12-13.

[2] BREIDENBACH，D.P.Life cycle cost analysis[J].Aerospace and Electronics Conference，1989，4（3）∶1216-1220.

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[4] 吴奕亮，金家善，辜健，等.寿命周期费用技术及其应用要点[J].上海电力，2004，17（4）∶273-280.

[5] 董涛.基于价值链的电力设备全周期寿命成本管理[D].北京：华北电力大学，2007.

[6] 林天祥，黄华炜，陆一春.国外LCC技术研究与应用的最新发展[G].华东电力试验研究院科技信息所，2005年.

[7] 张怡，滕乐天，凌平.浅析LCC管理在上海电力系统的应用[J].上海电力，2004，17（4）∶179-181.

[8] 黄良宝，马则良，张建平，等.考虑LCC管理的电网规划方案评价研究[J].华东电力，2009（5）∶691-694.

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[10] 陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术.2009，33（8）∶1-7.