[发明专利]基于设备寿命统计分析的电网技改资金需求测算模型

说明书

本发明公开了一种基于设备寿命统计分析的电网技改资金需求测算模型。通过计算某时间点上各类设备达到寿命期末，需要技改投资的概率，测算技改投资需求随时间变化的关系。本发明用于电网企业测算技改投资需求，帮助电网企业安排投资计划，保障电力设备的可靠运行。

技术领域

本发明涉及电力数据分析技术。

背景技术

近年来，随着电网企业经营环境的变化，以及电网建设投资力度不断加大，电网企业固定资产的存量得到了极大增加，固定资产更新改造支出和修理费支出呈现出逐年攀升的趋势。电力设备等固定资产是维持和提高电网企业生产能力的重要物质保障，且占总资产的较大比重，其中技改和大修成本又是影响企业经营成果和现金流量的重要因素。国内大多数电网企业依靠历史经验、基层单位申报结果进行技改修理决策和分配，难以对未来技改项目的规模做出准确把握或预测，无法有效衡量投资规模与资产规模及状态匹配情况。因此，开展电网实物资产管理研究，提升电网企业资产运维和管理水平，具有重要的现实意义。

从国际先进电力企业资产管理经验来看，资金的密集投运一般会导致未来大规模的集中改造，带来较大的运行可靠性及资金压力，但目前针对电网企业集中改造资金需求的研究较少。运用设备寿命统计分析方法，结合设备寿命服从指数分布的规律^[1]，可以进行实物资产技改规模预测。通过对设备技改需求进行中长期匡算，可以合理安排设备技改投资计划，保障电力设备的可靠运行，有利于电网企业进行中长期的统筹规划，提升资产管理水平，合理安排投资规模并降低企业财务风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于设备寿命统计分析的电网技改资金需求测算模型，根据电网企业的设备寿命统计分析数据，测算技改投资需求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于设备寿命统计分析的电网技改资金需求测算模型，包括：

输入模块，输入各类设备的寿命历史数据；

设备报废时间概率分布计算模块，根据各类设备的寿命历史数据测算各类设备报废时间的概率分布；

设备报废概率分布函数构建模块，根据各类设备报废时间的概率分布，构建特定时间各类设备报废的概率分布函数；

电网技改资金需求计算模块，根据特定时间各类设备报废的概率分布函数计算该时间段内各类设备报废后购置替换设备需要投入的技改资金；

输出模块，输出电网技改资金需求计算模块计算得到的技改资金数额。

进一步的，设备报废时间概率分布计算模块的计算方法为：

当设备的故障率为常数时，与时间无关，设备的寿命认为服从指数分布，其寿命分布函数为

概率密度为

该分布的期望

方差

利用极大似然估计方法估算参数λ，

首先求似然函数为

其中，t_i为设备寿命的历史数据，n为历史观测数据t_i的个数，

对数似然函数为

对于t_i≥0，似然方程为

求得