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摘要：交流输电线路设计中，全寿命周期成本得到了广泛应用，它是以整个设计过程中涉及到的成本作为管理和量化评价标准的一种成本分析和管理理念，在交流输电线路设计中运用全寿命周期成本（LCC）理论，要求将全寿命周期设计理念和方法作为交流输电线路径设计、导地线设计以及绝缘子串设计的基本原则，在基础设计及杆塔设计上应当灵活运用各种先进技术和工艺。本文就针对交流输电线路设计中的全寿命周期成本敏感度进行了分析。
关键词：交流输电线路；输电线路；线路设计；全寿命周期；敏感度
引言
全寿命周期成本（lifecyclecosts，LCC）管理，是指从设备、项目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，即从整个项目生命周期出发进行考虑，侧重于从项目决策、设计、施工、运行维护等各阶段全部造价的确定与控制，使LCC最小的一种管理理念和方法。LCC管理核心内容是对设备、项目或系统的LCC进行分析，并进行决策。
1全寿命周期成本概述
若是想深入的研究全寿命周期设计技术的使用效果，就必须要借助到某一事物或者是某一产品的视角去讲述。在整个创造的时候，为了实现产品的全寿命周期效果，就不能只是单纯的思考产品的性质、特性、大小、规格，而应是产品在不同时期的发展状态。(1)产品开发设计阶段。一般来说，若是想创造出一种新型的产品，这个过程是非常繁琐的，企业内部需要很多人员、技术和费用的投入，只有这样，才可以缓解产品研制的困难程度，保证产品有顺利研制成功的氛围和环境。(2)产品生产制造阶段。在设计好产品整体创造策略之后，企业需要根据设计的要求检查一下是否有跟现实情况不相符或不对的地方，保证设计策略上的预估产品具有良好的质量，保证其顺利制造出来。(3)产品营销推广阶段。中国的商品互换市场的发展前景呈现一片大好的形式，但是不得不说，这一点并不利于产品的销售推广。为了能够帮助企业销售处更多的产品，就必须要选择一种最能吸引顾客注意的推广方式，并投放对应的资金进行支持。但是不管是何种商品，都不可能一撮而就，都是随着时间的推移，一点点进入到消费者市场当中，并逐渐获得顾客的需要和满意。(4)产品使用维护阶段。对于产品维护时期的费用大小是建立在产品本身的特点之上的，有些产品就不需要维护费用，部分产品的维护费用几乎为零。但是对于一些现实的、可长久使用的产品时必须要进行维护的，而且费用投入巨大。
2输电线路全寿命成本的设计理论方法
全寿命成本的输电线路设计方法，其本质是在系统规划给定的决策信息条件下，在满足输电线路各部件及整体技术性要求的基础上，通过一般性的设计，对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测，从而根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计，使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。基于LCC的预算有很大优势。首先，LCC除了考虑设计、建设、运行维护、设备更新改造等费用外，还考虑事故停电损失费用及停电造成社会和环境影响的间接损失费用，会更加客观，比传统以工程的直接投资费用最小为目标的方案评价更科学。其次，输电线路的设计是基于LCC分层次设计，各个层次均需全寿命成本的循环比较来进行具体设计的选择，设计和全寿命成本的预测是共同进行的。即各个层次的输电线路设计及全寿命成本预测均是在部分确定的已知条件下，由常规性设计的经验，进行输电线路后续本体的设计假定，从而确定模糊的假设条件，如后续设计部件大约的型号、数量等参数，以此进行各个设计过程的全寿命成本预测，从而对设计方案的选择提供全局性的经济指标。
3输电线路LCC计算步骤
从输电线路LCC组成看，LCC的计算方法需大量详细、真实、可靠的数据支持，为此必须掌握有关设备、维护、检修等费用的历史数据。由于输电线路LCC研究还处于起步、探讨阶段，相关数据的收集、整理有待生产、管理中总结、深化和完善。在缺乏部分数据的现状下，输电线路LCC的计算可作以下的简化处理：允许不考虑共同拥有的费用。借用LCC技术对“已支费用”的解释，通过不考虑“各方案所共同拥有的费用”来简化优选的过程。输电线路方案的全寿命周期评估的步骤如下：（1）收资，确定待选的可行性方案。（2）导、地线LCC估算比较，选择导、地线型号。（3）绝缘子LCC估算比较，选择绝缘子及组装型式方案。（4）杆塔、基础LCC估算比较，选择杆塔、基础方案型式。（5）路径方案LCC估算比较，选择路径方案。……（N）工程的总体评价。
4交流输电线路设计中的全寿命周期成本敏感度分析
以500kV为例探讨交流输电线路LCC敏感度分析。在对500kV交流输电线路LCC敏感度进行分析的时候，通过进行多次蒙特卡罗仿真，对各种需要分析的变量设置差异性的概率分布函数，从而得到输入变量与预测变量之间的敏感度数值。主要输入变量的选择如下：
4.1初始成本
根据我国500kV交流输电线路的典型造价为参考，应确定线路长度为115.71km，总预算的静态投资额为46482.71万元，该设计数额应作为LCC计算的参考标准，标准差为0.1，均值为1，呈正态分布。
4.2故障成本
对500kV交流输电线路的故障损失费用进行计算应采用平均电价折算倍数法，主要计算对象为故障导致的直接成本，在对社会影响成本进行计算时，应采用产电比法，根据线路等级和相关计算参数进行分析，故障检修费用通常用CF来表示，计算公式为：CF=25dWEENS+βλ+λCRtMR，该公式中，β表示社会影响因数，d表示平均电价，单位为元/（kW•h）；WEENS表示期望缺供电量，据国家电网对2004年前后500kV输电线路故障数据的统计，线路跳闸事故出现的频率约为0.0144次/（100km•a），其他故障事故出现的频率随着气候和环境条件的变化而变化，如连接电阻失效故障、外力破坏失效故障以及绝缘子闪络故障等，这些故障出现的原因是多方面的，故障发生频率的变动幅度也比较大，因此，很难对这些故障进行综合统计和分析，故障输入参数应根据输电线路实际所处区域的特点来确定，通常情况下，均值应设为1，标准差应设为0.2，在输入参数以后，应当把预测参量设为LCC的计算值，并设定蒙特卡洛仿真循环的次数为10000次。
4.3环境影响成本
以环境评估结果(见表1)为参考基准,正态分布,均值为1,标准差为0.1;设计条件为杆塔类型5ESJ1,最下相高度33m,海拔高度200m,绝缘子选用复合绝缘子,长度4.805m,每年运行时间8760h。预设线路走廊35m,则环境评估计算结果也就是进行敏感度分析的输入参数(如表1所示)。其中生态环境影响参考有关规定,以线路走廊占用的土地资源环境附加成本进行计算;电场及磁场采用逐次镜像法计算;无线电干扰水平采用比较法计算,即从已知的线路的无线电干扰水平,通过参数比较,预估新线路的无线电干扰水平;而可听噪声影响采用实验归纳的基础上总结出的经验公式进行计算。详细计算方法本文不再展开。
表1500KV单回线路单位长度环境评估结果
结语
综上所述，交流输电线路设计中对全寿命周期成本敏感度的运用和分析，能有效控制交流输电线路的整体造价，减少各项不必要的成本支出，对输电线路全寿命周期成本敏感度的计算应以项目的实际情况为准，根据本文的分析可知，敏感度的计算结果只与设计方案、电压大小以及设备性能等因素有关，而与输电线路的长短尺寸无关，因此，在对交流输电线路进行设计时应将重点放在电压、设备的选择上，这样才能保证设计成本的科学合理。
参考文献
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