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本研究针对传统变电站配电设备选择策略的不足，提出基于管理协同理论的综合选择策略，有效平衡经济性、可靠性和能效，为电网升级提供理论支持。
随着电网公司对变电站综合发展需求的不断增加，传统的基于全生命周期成本（LCC）的变电站配电设备选择策略已无法满足当前需求。为此，国网河南省电力公司经济技术研究院的研究人员提出了一种基于管理协同理论的变电站配电设备选择策略，通过整合多种管理理论，综合考虑经济性、可靠性和能效，为变电站的升级改造提供了新的理论支持。该成果发表于《Heliyon》杂志。
研究背景与意义
变电站配电设备的选择直接关系到电网企业的整体运行效率和经济成本。传统选择策略主要依赖于全生命周期成本（Life Cycle Cost, LCC）理论，但其仅关注经济指标，忽略了设备的可靠性和能效，导致在实际运行中可能出现供电可靠性不足和供电质量下降的问题。近年来，随着电网技术的发展和对综合性能要求的提高，亟需一种能够全面考虑多因素的设备选择策略。
研究方法
研究人员基于管理协同理论，结合全生命周期成本（LCC）理论、可靠性为中心的维护（Reliability-Centered Maintenance, RCM）理论和粗糙集理论（Rough Set Theory, RST），构建了一个综合评价指标体系。通过引入企业资产管理（Enterprise Asset Management, EAM）理论对原始数据进行预处理，确保数据的有效性，并利用最小角回归（Least Angle Regression, LAR）算法进行数据规律挖掘和偏差校正。最终，通过管理协同理论的序参量系数法对各指标进行权重排序，实现设备选择的综合决策。
研究结果
经济性指标结果
研究以河南省110 kV变电站的历史数据为基础，对比了户外GIS设备和HGIS设备的经济性。结果显示，尽管HGIS设备的初始投资成本比GIS设备高约993万元，但其运营成本更低，且投资回收期更短（12年 vs 16年），表明HGIS设备在长期运行中更具经济性。
可靠性指标结果
通过RCM理论分析，HGIS设备的故障维修成本比GIS设备低约179.22万元，且由于其模块化设计，维修更为便捷。然而，GIS设备由于全封闭结构，其可靠性指标略高于HGIS设备。
能效指标结果
HGIS设备的等效利用率更高（0.52 vs 0.46），表明其整体利用效率更好。此外，HGIS设备在电网故障时的缺电损失更低，显示出更强的供电可靠性。
研究结论与讨论
本研究提出的基于管理协同理论的变电站配电设备选择策略，综合考虑了经济性、可靠性和能效等多个维度，有效解决了传统选择策略的局限性。与传统的LCC理论相比，该策略在实际工程应用中更具优势，能够更好地满足变电站的综合发展需求。研究结果表明，HGIS设备在综合性能上优于GIS设备，尤其是在长期运行效益和供电可靠性方面表现出色。该研究为电网企业在变电站升级改造中提供了科学的决策依据，具有重要的理论和实践意义。
