（企业管理专业论文）有效资产管制条件下电网企业资产更换决策研究.pdf

摘要 我国电力市场将逐步在发电侧及用电侧市场引入竞争机制，由于输配电服务具有网 络特性，导致输配电环节具有自然垄断性，因此电网企业仍受到管制机构的管制。然而 电力管制在国内才刚刚起步，管制体系和相关法律制度尚待完善，因此电网企业要比在 成熟管制环境下的被管制者承担更多的管制政策风险。假设存在电网有效资产管制，在 成本加成方法或者价格上限管制方法的情况下，电网企业由于管制者对其收入约束的资 产管制而受到的管制风险将是其面临的最大风险。因此，为了规避管制风险，电网企业 应当在接受被管制事实的同时，积极开展管制管理的研究，加强资产管理。 电网资产管理涉及日常繁多的管理决策工作，包括资产定义、资产大修决策、资产 更换决策和资产报废管理等。目前，我国电网企业对退出运行的资产尚未建立在一定范 围内统筹安排使用的机制，部分资产未到退役期，在尚有利用价值时即退出运行，一定 程度上造成资源的浪费。因此及时更换资产，保持其工作在最佳的电能传输状态，防止 资源的浪费，从而规避管制风险，是电网资产管理中的重要工作。可见，在电网企业生 产经营管理中，基于有效资产管制的电网资产更换决策是一个十分复杂的技术经济问 题。在这种背景下，本文着眼于在资产更换决策方面的研究。 针对现行的资产更换方法未能充分反映电网有效资产管制、可靠性和经济性的特 点，本文综合考虑上述三个要素，在分析现有电网资产更换的理论与方法的基础上，提 出和分析了基于资产年龄与预期寿命的长期更换决策模型和电网资产的短、中期更换决 策的评分法，最后提出了确定单项资产的更换需要的资产更换益本比方法。本文认为， 构建的长期更换决策模型能够准确地预测未来资产更换需要，从而确定电网企业资产更 换的趋势以及面临的相关问题等；评分法能够更加准确地分析和诊断资产健康状况，特 别适用于电网资产的短、中期更换数量的预测与决策；资产更换益本比方法通过资产更 换益本比指标将资产更换成本与技术效益挂钩，在考虑更换成本的同时，兼顾了更换对 电网资产性能的改善作用。总之，这些方法能够规范电网企业投资行为，提高电网企业 的经营效益和效率，并对电网企业大修、技术改造项目的合理安排也具有一定的借鉴价 值。 关键词：电网企业；电网资产；资产更换；长期更换决策模型；评分法；资产更换益本 比 a b s t r a c t e l 酬c i 妒g e n e r a 恤g a n d e l 洲哪- c 0 卿n i i l g m 破e t s s 疵em es e m o t e l e c t r i c i 妒t r a 玎s p 州n ga n da l l o c a 血go 、犯s m en c 咖r kc h 锄c t e f i s t i c 删c hl e a d st om e 曲e r 嘶p r 0 i i l i n 础f e 姗0 f 删y ，9 0 v e r n m e n tr e 鲥a t i o ni s s 伽嗽e s s a r yl - 0 rt h e p o w e r 酣d 咖e 删s 鼠a se l 训cp o w c r s e c t o rr e 鲥a t i o nh 船j 似b e 瞰a d o p t e di n 她 r c 鲥a 卿s y s t e 虹l 勰w e l l 豁也cr e l a t e dl a w s 觚d “e si st 0b ef i 】曲e f 却v e d 1 1 1 s l l 沈 s i t u a t i 咄也ep 0 w e r 班d 踟t e r p r i s e s a r ep r o n et 0c o n 丘d n tm o r em l e 。r e l a t e dr i s k s 也a nt h a tm a m a t l 鹏c o n d i t i o n s u p p o s i i l gt l l ce 俄曲v e 鹊s e tr c g i 】1 a t i o n e x i s t s ，廿坞r i s kt l l cp o w e r 盟d 即t e r p r i s ec o n 舶n t s ( 1 u et ot h e 嬲s e tr e g u l a t i o nu n d e r m ec i 】r c l n s t 锄c eo fi l l c r e a s l n gt l l ec 0 s t o ro fc o n 呐l l i n gl l i 曲髓tp r i c e 丽nb et 1 1 cm o s ts 丽o u so n e f o r 眦s 佗a s 0 玛w i l i l eb e l n g r c g u l a t 吐m ep o w e r 鲥d 咖r i s es h o u l d 咖d ya c t i v e l ym e r e 则a t i o nm 孤a g e m 饥t 赳l d s 仃髓g t l l 吼嬲s e tm 觚a g e m e n t mp 0 嘣面d 嬲s e tr e 鲥a t i o ni n v o l v e sv a r i o u sd a i l ym a i i a 咖ga n dd e 咖o nw o 嗽 讹c h 砌u d e s 踮s c td e 鼬t i 吣勰s e tr e f o 佃血gd e d s i 呱弱s e tr 印l a c e i i l e n td e c l s l o 玛弱s e t 砌l i l i c a l 豫n o d e n n gd e c i s i 鸥a n da s s e to b s o l e s c 黜m a l l a g 锄e n t 锄d s o0 n a tp f e s 铋t ，妣 m e c h a i l i s l l lf o rt 1 1 e 绷n g e du s eo ft 1 1 0 s ea s s c t s 枷c ha r e0 u to fu s e i ss t mn o t 咖b l i s h e d 啪a t ，sm o r e m ea b a n d o 衄铋to f 弱s e t 喊c h i ss t i nb e i l e f i d a ll e a d st 0t h ew 鹪t eo fr e s o u r c c s ，胁e l yr 印1 a c c i i l e n to ft h e 嬲s e t ，t 0 a s s u r em eb e s tp o w * 呻o n m gc o n m n o n ，t 0 a v o i dm ew a s t eo fr c s o u e 锄d 矗n a l l yt 0a v 耐r e g u l a t o qr i s l ( s ，i se s s 训a lm t l l ep o w e r 印d 弱s e tr e 鲥a t i o n t h e r e f o r ei t so b 晾鹏慨i l i 此p r i 舳争0 p 训o n m a i l a g 锄饥to lp o w e r 面d 饥t e r p d s e ，m ea s s e tr 印1 a c 锄饥td e c i s i o n c o l n p l i c a t c dt e c h n i c a le c o n 锄yp r o b l e m a g a i 船t b a s e do ne f f e c t i v e 勰s e tr e g u l a t i o ni sa s u c h b a c k g r o 吼d ，“sp a p e fc 髓t e r so nt l l e s 饥d y0 fa s s e tr 印l a 嗽l e n td e c l s l o n a i i i l i l l ga t 也e 触也a tm ep r e s 铋ta s s c tr 卵l a c 锄铋tm e t h o dc 弧n o t 烈l y 础e c t 也e c h a r a c t e r i s t i c s0 fp o w e r 鲥dl i l ( ee f r e c t i v e 懿s e 耄r e g u l 撕o l l ，r e l i a b i l i 够a n d e c o n 0 眦c s ， c o n s i d e r i n gt h e s e ee l 锄e n t s ，恤o u 酿a n a l y z i n g 也ep r e s 饥ta s s c tr e p i a c e m e n t t n e 0 巧a n d m e t h o d t l l _ i sp 印e rb r i n g su p 锄da i l a l y z e sm es c o r i n gs y s t 锄o fp 1 ) w c r 嬲s e tm s h ( ) n 钺蛆 m e d i 啪t 黝s 嬲w e l la st h e1 0 n g - t 咖r 印l a d n gm o d e lw l l i c hi sb a s e d o nt h ca g e 锄ds e r v l c e h f eo ft h ea s s e t f i n a l l y ，t h i sp 印g rp u t s f o 刑莉am e t h o do fa s s e t - r 印l 痂gb c 圳o t o d e t 咖l i n et h er e p l a c 锄e i l tn e e d so fi 1 1 d i v i d u a la s s e t s t 1 1 i sp 印e r h o l d st h ep o i n to f 。v i e wt h a t b u i l d i n gl o n 争t e n i la s s e tr 印l a c e m 饥t m o d e lc a i lp r 觚c tt h em t u r e - n e e d so fa s s e tr 印i a c 锄e n t ， a n dd e t e m i n en l e 仃e i l do fp o w c r 鲥d t e 印r i s e s 髂s e tr 印l a c 锄铋t 锄ds o m ec 0 仃e l a t i v e p r o b l 眦st l l e y t r ef a c i n g ；t h es c o m 培s y s t e mc 锄a i la _ l y z ea i l dd i a 驴o s et l l ec 0 n d i t i o no f 勰s e t m o r ca c 吼l r a t e l y w m c hi se s p e c i a l l ya p p l i c a b l et 0n l ep r e m c t i o n 觚dd e c i s i o no ft h er 印l a d n g q u a n t i 够i n l es h o r t - m e d i u mt e 锄；l em e m o do f 韶s e t - r 印l 痂gb cr a t i o 谢l ll i l l l ( l e r e p l a c 锄e n t c o s to f 瑟s e t sw i t l it h e 甜i c i e n c y 锄dt e c h l o l o g yt l l r o u g hm ei 1 1 d e xo f 嬲s e t r e p l i i l gb c 洲o ，砌c hc o 槭d e 娼t 1 1 er 印l a 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向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“ ) 作者签名：蝴1 导师签名： 叶均 嗍：了年朋协日 日期：年j 月玎日 1 1 本文研究的背景和意义 第一章绪论 1 1 1 问题的提出 电网企业是具有资金密集型特征的自然垄断企业。电网企业资产数量充足甚至有一 定数量的过剩虽然会产生较大的资产闲置损失，但是，却有利于保证安全可靠供电；相 反，电网企业资产数量不足虽然能够实现较高的资产利用效率，但是却可能出现由于资 产原因导致的电网运行故障甚至事故，导致供电中断，危及人身安全，不仅造成巨大经 济损失，而且影响社会生活秩序。因此，在电网企业生产经营管理中，基于有效资产 管制的电网资产更换决策是一个十分复杂的技术经济问题。 理论上，保证电网安全可靠运行的最低数量就是有效资产。电网资产来源于固定资 产投资等许多方面，用以维护电网设备资产正常运行的资产更换是其中的一个方面。总 体上看，关于电网固定资产管理与投资的研究文献较多，而关于资产更换的研究文献却 较少。实际工作中，国内外情况差异较大。国外电网企业管制制度基本成熟，电网企业 资产更换决策需要充分考虑管制机构的办法，资产更换程序规范，办法合理，资产数量 能够得到有效控制乜引。而我国电网企业的有效资产管制工作处在起步阶段。在这个方 面目前电网企业资产更换数量与决策基本上按传统的经验比例确定，电网企业也正在根 据政府相关部门制定的输配电价改革办法等，探讨科学合理的资产更换预测与决策办 法。 假设存在电网有效资产管制，在成本加成方法或者价格上限管制方法h 目的情况下， 电网企业实际发生的资产更换数量无论高于还是低于管制机构核定或者准许的资产更 换的数量，都会产生一定的损失。显然，电网企业需要选择适当的方法，对资产更换做 出合理的预测与决策，使其尽可能与管制机构准许的评估数量相一致。在这个背景下， 本文从有效资产管制的角度分析了电网资产更换问题，重点阐述了电网资产更换的理论 与方法，提出了基于资产年龄与预期寿命的长期更换决策模型和综合考虑影响电网资产 更换所有重要因素的评分法。最后构建长期更换决策模型和将评分法应用于电网资产更 换决策来预测未来资产更换需要与时机，为电网企业资产更换策略的制定和管制风险规 避提供了依据。因此，本文的课题正是基于这一背景，力图对电网资产更换理论和方法 的拓展和创新做出贡献。 本课题得到了华北电网有限公司科技项目的资助，笔者深入实际，调研华北电网有 限公司的设备资产供电能力。重点分析其关键设备资产的实际使用状况，选用配电变压 器作为研究对象，开展本课题的研究工作。为了尽快适应新的电价管制政策，华北电网 有限公司科技项目要求在对有效资产的内涵以及对电价的影响进行分析的基础上，对公 司已有资产的有效性或者有效性程度进行界定，以加强有效资产的比重，争取更大的电 价政策，并且公司还要以有效资产的界定标准作为未来投资的指示剂，以确保电网投资 能够最大限度的为公司赢利。 1 1 2 本文研究的意义 在有效资产管制的条件下，电网企业为规避管制风险，提高经济效益而做出理性的 资产更换决策，对提高电网的可靠性、促进电网的可持续发展都具有重要的理论与现实 意义。 ( 1 ) 理论意义。本文对我国电网企业资产的状况做了一个较为具体的分析，从理 论层次分析了我国电网企业资产的更换决策方法；同时通过本文研究，为进一步形成系 统的电网资产更换的理论与方法提供了一定的基础，从而能够为我国电网企业资产的更 换策略的制定和管制风险的规避提供理论依据。 ( 2 ) 现实意义。在有效资产管制的条件下，电网资产的更换决策对电网企业规避 管制风险和制定更换策略的影响更为重要，因此研究有效资产管制条件下的电网企业资 产更换决策问题，对于规范电网企业投资行为，提高企业的经营效益和效率，制定合理 可行的输配电价格和优化资源配置等，都具有十分重要的现实意义。 1 2 本文研究的对象和主要内容 1 2 1 本文研究的对象 资产更新是指对在技术上或经济上不宜继续使用的资产，用新的资产更换或用先进 的技术对原有资产进行更新改造。资产更新有广义、狭义之分，从广义上讲包括资产大 修理、资产更换和资产现代化改装。资产大修理是指以全面恢复设备资产工作能力为目 标，将资产的全部或大部分部件解体，修复基准件，更换或修复不合格的零件、附件， 翻新外观，全面消除修前存在的缺陷，恢复资产规定的精度和性能；资产更换是指用新 资产替换旧资产，它可以对资产的有形和无形磨损作综合性补偿，通过资产更换，可促 进技术进步和提高经济效益；资产现代化改装或技术改造是指运用新技术对原有资产进 行技术改造或现代化改装，以改善或提高资产的性能、精度及生产率，减少能耗及污染。 从狭义上讲，仅指以效率更高、功能更完善、产品成本更低的新资产代替旧资产，用于 更换的新资产包括原型新资产和全新型新资产两种哺，。为不失一般性，本文中的资产更 新是从狭义上来展开的，即资产更换，也就是本文主要研究的对象。因此，本文后述资 2 产更换问题也即狭义的资产更新问题。 1 2 2 本文研究的主要内容 本文以电网企业为依托，以资产更换理论与方法为基础，对电网资产的更换进行系 统研究。本文的主要研究内容包括以下几个方面。 ( 1 ) 课题主要通过对电网资产问题及其更换理论与方法进行分析，依据电网资产更 换的特殊性，提出了在有效资产管制的条件下电网企业需要选择适当的方法，对资产更 换做出合理的预测与决策，使其尽可能与管制机构准许的评估数量相一致，从而规避由 此而产生的管制风险。 ( 2 ) 探索性地分析了影响电网资产更换的诸多因素，并提出了基于资产年龄与预期 寿命的长期更换决策模型和综合考虑这些影响因素的评分法，进而准确地预测资产更换 需要与时机，确定电网企业资产更换的趋势以及面临的相关问题等，保证资产始终处于 健康运行状态。 ( 3 ) 最后提出了确定单项资产的更换需要的资产更换益本比方法。这种方法通过资 产更换益本比指标将资产更换成本与技术效益挂钩，在考虑更换成本的同时，兼顾了更 换对电网资产性能的改善作用，从而有利于在保证安全可靠供电的前提下确保电网企业 获得最大的经济效益。 1 3 本文研究的方法和思路 1 3 1 本文研究的方法 本文的研究主要采用了以下几种研究方法： ( 1 ) 理论分析法。本文主要对国内外不同的资产更换理论与方法进行分析，再结合 电网资产的特殊性，提出了适合电网企业资产的更换理论与方法，为企业做出理性的投 资行为提供了理论与方法依据。 ( 2 ) 系统研究方法。由于电网资产更换是一个系统的过程，本文在进行资产更换的 研究时必须从系统的角度出发，结合电网资产的特点，探索在电网资产更换过程中，评 估资产所有的影响因素，并对之进行系统分析，提出适合资产更换的适当的方法。 ( 3 ) 定性与定量相结合研究方法。本文首先采用通过构建基于资产年龄与预期寿命 的长期更换决策模型对电网资产的长期更换决策进行定量分析，进而建立可操作的资产 状况量化评分体系，并针对不同的资产类别给予相应的评分，从而形成一个资产更换决 策的闭环系统，准确地预测电网资产更换的数量与时机；最后在单项资产的更换方案决 策时，本文采用资产更换益本比指标定量地分析电网单项资产更换最优方案问题。因此 在进行电网资产更换决策时，本文较好地将定性分析和定量分析结合使用。 3 1 3 2 本文研究的思路 本文从有效资产管制的角度分析了电网资产更换问题，重点阐述了电网资产更换的 理论与方法，提出了长期更换决策模型和综合考虑影响电网资产更换所有重要因素的评 分法。最后构建长期更换决策模型和将评分法应用于电网资产的短、中期更换决策和来 预测未来资产更换需要，为电网企业资产更换策略的制定和管制风险规避提供了依据。 本文的研究思路如图1 1 所示。 电网资产更换问题 1r 电网资产更换的理论与方法 上 全网资产更换决策 1r1 r i 长期更换决策模型评分法 图1 1 论文研究思路 4 第二章国内外研究综述 近年来，国内外学者对电网企业的固定资产及其投资管理、电网设备资产的状态维 修与状态评估、一般性企业资产管理与资产更新进行了大量的研究，但是对电网企业的 资产更换方面的研究并不多见。相关的国内外文献综述分述如下： 2 1 电网资产管理研究综述 电力工业是关系国民经济的重要行业，据估计，电力工业的总资产约占整个国有资 产的七分之一左右，而电网资产又是电力系统总值的重要部分。目前国际上对于电网这 个由众多设备资产组成的复杂系统进行，怎样合理配置资源，优化投资，并在其基础上 保证可靠性和改善运行能力，是电网运营者和所有者必须面对的问题。目前，国内外学 者主要从以下四个方面进行了相关的研究。 2 1 1 电网资产管理内容和现状 仓华旧主要针对当前电网资产管理方面存在的问题，指出应当建立一套科学的管理 程序和办法，强化资产的全过程控制，实现全系统、全过程、全方位的参与管理，充分 发挥固定资产的作用，全面提升企业的经济效益和资产管理水平；施绮、朱峰口，认为电 网企业作为典型的资产密集型企业，提出通过对资产的全生命周期管理，建设以资产管 理为重点，人、财、物配套的一体化企业级信息系统，以实现公司精细化管理、集团化 运作、集约化发展的目标；袁蟾玉呻认为固定资产是企业的主要生产资料，是电力行业 赖以生存的物质基础，从构建到退役，始终贯穿于运行、检修维护、大修、更新的各个 管理环节。主要工作包括树立系统管理理念来管理固定资产、建立企业经营业绩考核与 固定资产管理挂钩的绩效评价体系、建立企业固定资产管理的激励机制、变“我应管资 产为我要管资产 和采用计算机现代管理方法等；裴莉冰嘲认为固定资产的投资管理在 企业管理中至关重要，从电网企业投资环境入手，分析了企业在固定资产投资中存在的 问题，进一步提出了对电网企业固定资产投资进行管理的具体措施：在投资效益分析和 电网规划的基础上确立企业的长期投资规划、在固定资产投资项目的可行性研究报告中 增加投资回收内容、实施固定资产的全生命周期管理等；李根臣n o ，从对电网企业管理现 状的总结出发，对电网企业固定资产管理进行了深层次研究，分析了电网企业固定资产 管理的特点和存在的问题及相应的解决对策。同时对固定资产管理组织的有效性和固定 资产信息化管理可能性进行了初步探索，以期望对实现“一强三优 电网企业提供必要 的技术支持。 5 2 1 2 电网资产管理模型 赖佳栋、杨秀苔、熊小伏等m ，针对电网企业的实际情况，建立电网全寿命周期费用 定量模型。将所有费用分为一次投资费用和运行维护费用两部分。针对一次投资费用的 特点，建立基于时间分摊的一次投资费用模型；针对运行维护费用长期发生的特点，建 立基于灰色关联度确定分布类型的运行维护费用模型，即假定每次发生故障的时间分布 函数是几种典型费用分布函数之一，用参数估计法求取各分布参数及分布概率，根据关 联度最大原则确定最佳拟合分布函数。将两部分费用模型综合考虑，可建立总的费用模 型，由此可计算最小费用和最佳使用寿命。以某变电站综合自动化项目为例，验证该方 法的有效性；张勇、魏玢n 卵从资产全寿命周期管理理论出发，分析了电网资产全寿命周 期管理的特点，找出现有管理模式与资产全寿命周期管理模式存在的差距，探讨了电网 企业开展全寿命管理的重点。认为电网企业实施资产全寿命周期管理，要从全系统着眼， 以整个电网全寿命周期成本最低的原则来考虑单个部件或资产的全寿命周期成本。因 此，要建立研究全网系统的可靠性及故障影响模型，通过模型确定关键资产和薄弱环节。 2 1 3 电网资产管理软件与应用 楼凤丹n 钉结合衢州电力局状态检修实践，介绍了输变电设备状态检修评估分析软件 系统的开发与应用，指出大多数输变电设备的状态信息与其真实状态之间存在着一定程 度的不确定性，因此，基于数据、判据与专家经验的状态评估是实施状态检修的关键环 节。由于评估分析软件系统能从设备信息管理系统中自动调入所需的状态信息，与存放 输变电设备状态检修的判据进行逐个比较、分析，推断设备当前的状态，因此，大大减 轻了专业管理人员的负担，从而极大地提高了状态检修的工作效率。但是电网企业开展 输变电设备状态检修还处在初级阶段，缺乏实践经验，状态的判据还不充分；刁柏青、 步万峰和王勇n 帕指出与传统的信息系统相比，e a m 系统更倾向于管理的提升和成本的集 约化管理，这一点尤其适合我国当前电网企业的具体情况。e a m 系统以设备台账为数 据基础，以检修计划为总揽，以工单的申请、审批和验收为主线，来实现资产生命周期 和设备检修的全过程管理。它包括三个重要模块：设备管理、工单管理和物料管理，但 在e 蝴系统生命周期内，还要考虑电网企业的行业特点对系统做适当的拓展开发，满 足检修工作管理的需要；陈展尘m ，具体阐述了电网企业实施变电设备状态检修管理制度 的必然趋势，具体说明了变电设备状态检修系统的原理，包括系统数据库信息的主要来 源、系统采用的主要技术以及系统与大管理信息系统( m i s ) 必须建立的关联。以某变 电设备状态检修系统为例，就如何实现设备状态检修，如何将系统切块，建立各部分子 模块的关联，采用科学的符合实际的统计方法和判断方法等多方面进行了论述。全面推 行设备状态检修制度的电网企业必然能从中获得巨大的经济效益；袁蟾玉阳1 认为依托现 代化的信息管理系统，搭建业务管理平台，通过f m i s 系统固定资产管理模块、电力生 产设备台帐系统，实现了固定资产的财务信息化、设备参数集中管理，再造了固定资产 6 业务流程，规范了资产增加、减少、报废、折旧等业务流程。实现资产变动管理与流程 控制，加强动态资产管理监督；通过实现跨部门流程处理，强调动态管理，加强资产监 控。系统根据预设业务流程，实现资产变动信息的自动记录与传递，确保信息及时共享， 达到数据规范准确的目的，并能对全公司资产的分布提供及时的掌控、分析与统计，强 调对资产的统一调度和配置管理，提高资产的使用效率；许凌峰n ，总结了企业资产管理 ( 洲) 的特点，指出了e a m 实施过程中遇到的难点和实施e a m 后可解决的电网企业存 在的问题，实现资产的全生命周期管理，对电网企业的信息化建设有所帮助；宋人杰、 王晓东n 帕为了实质性推动状态维修工作，在借鉴国外相关经验的基础上，按新的行业标 准设计，研究开发一套适用于各级供电公司的输变电设备状态检修管理系统。该系统依 据最新的高压电气设备状态维修试验规程，采用评分的方法对输变电设备进行状态评 估，还可与在线监测系统集成，直接将在线监测系统采集的数据作为设备的试验项目数 据参与评估。系统基于微软的n c t 多层分布式对象技术，甜作为编程语言，采用s q l s e e r 网络数据库。采用基于w e b 的b s 程序体系结构，实现了异构平台间对象的相互 通信，极大地提高系统的可扩展性。 2 1 4 电网资产状态维修与评估 在电力设备资产维护领域，各国早期都采用过事后维修制，即在事故发生后才对设 备资产进行维修。针对事后维修制存在的不足，美国从4 0 年代、日本从5 0 年代起先 后采用定期维修制。定期维修制虽然对提高设备资产的可靠性起到了一定的作用，但由 于未考虑设备资产的具体状况，且制订的检修周期往往又比较保守，以至于出现不必要 的停机与过度维修，甚至可能会因拆卸组装等过多而导致设备资产过早损坏嗍。因此， 国外学者及有关部门积极寻求更加有效的设备资产的维修的方法。例如，1 9 5 4 年起美 国通用电气公司就开始倡导预知维修的思想，强调以设备资产状态为基准进行维修，即 状态维修制( c o n d i t i o nb a s e dm a i n t e n a n c e ，简称c b m ) ，它能够有效地避免故障检修和 周期性定期检修带来的弊端；日本是从2 0 世纪8 0 年代开始对电力设备实施以状态分析和 在线检测为基础的状态检修，转而采用状态维修制；欧洲大多数国家也正在进行检修体 制的改革，方向也是状态检修。近年来国内外的专家又相继提出了以可靠性为中心的维 修方式( r d i a b i l i t yc e n t 即甜m a i n t e l l 弛c e ，简称r c m ) ，即在分析设备资产可靠性的基础 上考虑经济效益的影响来确定对设备资产的维修策略。例如，美国电力科学研究院就对 电力设备资产的状态检修进行研究和应用，目前已向r c m 发展。 在我国，长期以来电力系统电气设备资产检修策略主要采用以时间为标准的定期维 修，这种维修方式虽然对保证设备资产安全经济运行发挥了重大作用，但是，定期维修 存在“维修过剩 和“维修不足 的缺陷，造成了维修费用的巨大浪费和设备资产可靠 性的下降幢”。但是电力设备状态检修方面的工作开展还处于初步阶段，有的甚至还没有 建立状态管理的概念，但发展势头强劲，已经有了许多成果，作为设备状态检修的必要 7 条件电力设备在线或离线的监测装置已经是种类繁多。因此，国内对从定期维修 制到状态维修制的转变表现出了普遍的关注。有些电业部门已迈出了这一步，如大连电 业局从1 9 9 2 年起就试行了定期维修到状态维修的转变，并初见成效。 m a r i n o ，p 和s i 鲥e n z a ，c 嘲等设计一个变压器故障预测的支持信息系统( s u p p o n i n g i n f o 珊撕o ns y s t e m ，简称s i s ) ，该系统应用数据仓库清理、收集、存储变压器状态信息， 系统结构合理，但是它没有给出预测方法。脚o n gg 旧- 指出开发一种有效的变电资产 的状态维修方法，提高变电资产维修水平和效率。刘有为、李光范、高克利脚，等根据资 产的运行工况、预试状态、缺陷、检修等状态信息，提出了对资产状态进行评分的解决 方案，即综合资产的各类状态信息，对资产的健康状态评分，分值为沪1 0 0 分，o 分 表示资产需要立即维修：1 0 0 分则表示资产完全处于正常状态，无需维护。其他情形的 状态评分介于0 分与1 0 0 分之间。该方法在评分操作中考虑了静态分值和动态分值两 个指标，但该方法动态评分中使用简单的比值法不利于对未来检测数据的准确判断。吴 立增滔，提出了基于贝叶斯网络的变压器状态评估方法，该方法首先对变压器的各类状态 信息应用第四章建立的故障预测方法进行故障预测，然后对变压器的历史健康状态、当 前健康状态、预测健康状态进行评分，最后，将评分结果应用基于贝叶斯网络的变压器 状态评估模型进行状态评估，如果评估后发现变压器可能出现故障，则根据第三章提出 的综合故障诊断方法对变压器进行诊断，给出可能出现的故障类型，从而为维修工作提 供决策支持。王友富啪，通过对输变电检修模式的分析，提出实施状态检修的必要性，给 出了状态检修的管理模式，以状态检修的实例说明如何开展状态检修，对电网企业开展 状态检修工作有参考价值；刘少宇曲，介绍英国供电企业采用的一套新的输配电设备状态 检修管理体系，其主导思想是依据局部放电监测技术获得电气设备运行状态数据，结合 电气设备的设：f 参数、历史数据及负荷状态，并辅以多种监测策略，如点检、连续1 周定位监测等，综合评估其故障发展趋势，更加系统而准确地对设备进行有效管理，减 少故障停电次数和停电时问，提高供电可靠性，提高电力企业的经济和社会效益；丁超、 陶宁平恻根据当前电网企业开展输变电设备状态检修工作的必要性和迫切性，分析了状 态检修工作所面临的问题，提出了开展输变电设备状态检修工作的基本思路和方法一 资产全过程控制及状态检测检修闭环工作流程；张宝贵汹，针对当前电网的快速发展，为 提高设备维修水平和效率，介绍了用于多种状态信息评估的专家系统、神经网络、模糊 数学、免疫算法、援例推理等人工智能技术的原理及应用模型，指出了当前状态评估体 系的组成结构及数据处理流程。最后，以天津某热电厂1 主变色谱分析的实例证明状态 评估系统对早期故障诊断优于常规试验分析方法。m w 缸g a j v 觚d e 姗a a r 和k d s r i v a s t a v a 等m ”蚓川对电力变压器的状态评估进行了相关的研究，针对不同类型的变 压器，采用不同的评估技术，掌握其健康状况，从而进行有效的管理，保证电力系统安 全可靠运行。 8 2 2 电网资产更新研究综述 虽然设备资产更新的研究已经成为一个热点，但是，在电网企业方面的应用研究还 很少，特别是在电网资产更换决策方面的研究。 2 2 1 电网资产更新决策方法 目前，电网资产的更新决策方法主要有三种：费用比较法嘲、更换收益法嘲和全寿 命周期成本法( l i 把c y c l ec o s t 简称l c c ) w 嘲渊。费用比较法主要是从成本角度出发， 通过比较更换前后资产在其经济寿命期内的年费用，确定资产的最佳更换时间和方案； 更换收益法兼顾成本收益，通过比较更换前后资产的差额投资收益率，判断是否进行更 换以及采取何种方案更换；全寿命周期成本法从长期经济效益出发，全面分析更换方案 在资产寿命周期内发生的一切费用，以降低综合成本，提高整体效益为目标寻求资产的 最优更换。此外，还有一些基于动态模型的决策方法等“帕。 在实际应用中，谭浩邦等n u 将价值工程方法应用于资产评价与维修中，文章在求解 设备价值系数的过程中，功能和费用的确定方法存在一定的不足之处，还有待于进一步 研究；杨元梁1 将资产使用作为一个项目来评价，放弃最佳更新期的概念，通过建立有 向图模型并对其求解来解决资产更新问题；李炯、吴新余m ，针对一种确定性的资产更新 问题提出了用遗传算法求解的新途径。通过适当的编码，可大大减少常规0 1 规划中 的变权数目和约束条件，较好地反应被优化对象的本质特征，进一步采用遍历匹配选择 和随机开关控制杂交的方法，可迅速地求出全局最优解或近似最优解；徐安m ，对基于威 布尔分布的更新函数确定方法及其前提条件以及对不同情况下更新函数的确定方法进 行了研究。分别给出了确定更新函数的数学期望法、麦克劳伦级数展开法和极限定理法： 许永昌、王甲琛，应用最短路径的算法，解决企业资产的更新换代问题。该算法并不是 从整体上的最优考虑，它做出的选择只是在某种意义上的局部最优选择，但最终能得到 整个问题的最优解；日比宗平m ，将寿命周期费用评价法应用于注塑成型机的更新以及室 内升降资产的添置等问题；王成端 提出了用递归对策来研究矿山机械设备资产的更新 问题；s t e t h e nf w e b e f 【删将传统层次分析法进行改进并将其应用于制造设备资产的更 新。 目前，我国大部分电网资产的更新决策方法还处在比较落后的状态，主要存在的问 题是单一采用经济寿命决定是否进行资产更新。传统的资产管理追求的主要目标是“保 持资产的正常生产能力 和“延长资产的寿命”，所以其工作内容绝大部分是资产的技 术管理，并不具备经济上的合理性。现行方法虽然为电网资产的更换决策提供了较好的 思路，但是电网企业的特殊性对电网有效资产管制、整体性、连续性和可靠性等的特殊 要求，决定了电网资产的更换决策必须结合电网自身特点，对此，国内外的相关研究并 不多见。 9 王秀明、辛开远m ，给出了最优预防性年龄更换策略的数学模型，当已知资产或部件的 寿命的样本观察值时，文中给出了简便的求取最优预防性更换时间的算法，此种算法的 计算工作量较少。根据样品使用一定时间后失效的和继续完好的样品数据信息，利用求 解线性回归问题的方法获得形状参数及刻度参数、寿命均值及方差的估计，估计的精度 是较高的；郑广杰m ，通过对设备磨损及对中国目前电力设备更新的状况的介绍和描述， 提出的有关电力设备更新的思想方法和数学模型，可以适用于不同种类的电力设备、不 同的更新类型。基于设备的寿命周期费用的思想，提出一个计及投资成本、年运行成本、 年检修成本、故障引起的负荷停运成本以及设备残值等多种因素的设备最优更新策略的 数学模型，与现有的电力设备最优更新策略模型相比，本模型涉及了负荷停运成本这一 重要因素，既适合设备原型或新型更新，因而更为全面。它可以适用于不同种类的电力 设备，具有一定的创新性，在实用上具有普遍性与可操作性，可以为电力企业制定最优 的电器更新决策提供有效工具。 2 2 2 电网资产更新方案评价方法 目前国内对资产更新方案进行技术经济评价的方法主要有三种：最低总费用法；追 加投资回收期法；最小年平均费用法。一是最低总费用法是通过分别计算出各种方案在 不同服务年限内的总费用，并加以比较，根据所需要的服务年限，按照总费用最低的原 则，进行方案选择的一种方法。适用于此项业务服务年限已经确定的情况。二是当资产 的更新方案只有资产的现代化改装、资产的大修理和同型号更换时，且各方案的投资、 成本及年生产率等参数可以测算出来，则资产更新方案的评价方法可以采用计算投资回 收期指标的方法来进行。适用于对企业的成本和生产率有影响且可以进行测算的资产。 三是如果该项业务只知尚需进行多年并不知具体尚需若干年，则可认为资产可多次更新 而未尽其终。这时只要按各自的经济寿命年限计算出各更新方案的年平均费用，再进行 更新方案比较，年平均费用最小的更新方案为最佳的更新方案。 在实际研究中，王永清肺u 提出了资产更新方案的选择原则，通过实例着重论述了资 产更新决策的模糊评价方法。模糊评价方法给出的模糊解为决策人提供了决策依据，提 高了决策的可靠性和稳定性；王占全、栗端付、冯金友等对资产经济寿命的确定方法 有静态模式和动态模式，静态模式由于不考虑资金的时间价值，是不准确的，不常使用。 现只介绍动态模式下资产经济寿命的确定方法。动态模式下资产经济寿命的确定方法， 就是在考虑资金的时间价值的情况下计算设备的净年值或年成本。通过比较年平均效益 或年平均费用来确定资产的经济寿命：彭楠、何明旧，针对资产在发生磨损后，是维修还 是更新，以及当决定对原资产更新后，是用相同结构的新资产更换，还是用高效率的新 资产更换进行了研究。对维修问题提出采用“制定维修与更新最优策略 的方法即从维 修费用与故障损失关系出发，用离散无限阶段马尔可夫决策过程建立数学模型予以较好 地解决；对更换问题采用“方案的模糊评价 方法，将评价对象分成若干组，每组对应 1 0 一个因素子集从评判矩阵出发得到模糊解，对问题解决提供可靠的依据；刘凯m ，采用技 术经济分析方法确定资产的经济寿命，确定资产的最佳使用周期和适当的资产报废或更 新换代年限及折旧年限，以优化企业的成本管理。由于资金时间价值的客观存在性，因 此宜选择动态模式分析计算资产的经济寿命。可供选择的资产更新方案有五种，究竞选 择哪一种方案，应根据资产的价值、使用维修费用、工作效率等相关数据，并考虑资金 的时间价值因素和资产的计划使用年数，详细分析计算各方案的费用现值，以费用现值 最小的方案为最优方案。 2 3 研究现状综合评价 近年来，国内外学者对电网企业的固定资产及其投资管理、电网设备资产的状态维 修与状态评估、一般性企业资产管理与资产更新进行了大量的研究，但是对电网企业的 资产更换方面的研究并不多见。 从现行的资产更换决策方法来看，主要有：费用比较法、更换收益法和全寿命周期 成本法。费用比较法从成本角度出发，通过比较更换前后资产在其经济寿命期内的年费 用，确定资产的最佳更换时间和更换方案。它考虑了设备运行时费用的变化规律，费用 最低时就更新设备，但是对设备年度运行费用的计算过于简单，一般也没有体现它的变 化规律；更换收益法兼顾成本收益，通过比较更换前后资产的差额投资收益率，判断是 否进行更换以及采取何种方案更换；全寿命周期成本法从长期经济效益出发，全面分析 更换方案在资产寿命周期内发生的一切费用，以降低综合成本，提高整体效益为目标寻 求资产的最优更换。此外，还有一些基于动态模型的决策方法。 国内外学者对电网资产的状态评估与状态检修方面的研究文献比较多，但是状态检 修的管理深化和细化不够，尤其对资产的状态评估还属于宏观的、粗放的，缺乏量化的 标准；状态评估还没有真正成为资产的大修、技术改造和更换的主要依据。比如，波兰 根据变压器基本数据( 如运行年限、油中融解气体分析、绝缘的性能指标等) 对变压器状 态进行排序，可以大致分