(57)【要約】      （修正有）【課題】電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムを提供する。【解決手段】電力変圧器からの標準化されたパラメータ、経済的なパラメータ、技術的なデータと、初期投資からのデータを通じて、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムが開示されており、この電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、（ａ）電力変圧器の総所有コスト（Ｔｏｔａｌ  Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ  Ｃｏｓｔ：ＴＯＣ）を減価償却期間の関数として得る段階と、（ｂ）決定された需要を満足させるための投資合計における電力変圧器の収入を得る段階と、（ｃ）電力変圧器の総合的な経済的収益性を決定するために、電力変圧器の収入及び電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）を制御する段階と、を有している。【選択図】図３
2007080260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変圧器からの標準化されたパラメータ、経済的なパラメータ、技術的なデータと、初期投資からのデータと、を通じて、前記電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムにおいて、
（ａ）前記電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）を減価償却期間（４０）の関数として得る段階と、
（ｂ）決定された需要を満足させるための投資合計における前記電力変圧器の収入を得る段階と、
（ｃ）電力変圧器の総合的な経済的収益性を決定するために、電力変圧器の収入及び電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）を制御する段階と、
を有することを特徴とする、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システム。
【請求項２】
入力データを処理し、アルゴリズムを実行し、出力情報を取得するソフトウエアを含むことを特徴とする、請求項１記載の動的システム。
【請求項３】
段階（ａ）の前に、制御スプレッドシート内への入力データの挿入が実行されることを特徴とする、請求項２記載の動的システム。
【請求項４】
前記電力変圧器の前記総所有コスト（ＴＯＣ）を得る前記段階は、保守パラメータ（２０）、経済的なパラメータ（３０）、及び減価償却期間（４０）を材料として形成されることを特徴とする、請求項３記載の動的システム。
【請求項５】
前記保守パラメータ（２０）は、保守コストファクタ（２１）と障害リスクファクタ（２２）を含むことを特徴とする、請求項４記載の動的システム。
【請求項６】
前記保守コストファクタ（２１）は、前記電力変圧器の稼動の中断に伴うコストのコスト推定値を表す固定ファクタであることを特徴とする、請求項５記載の動的システム。
【請求項７】
前記障害リスク（２２）は、毎年増大する障害の確率と関連付けられた年間コストから構成されていることを特徴とする、請求項６記載の動的システム。
【請求項８】
前記経済的なパラメータ（３０）は、前記変圧器の取得に伴う初期コスト（３１）、年間保険料ファクタ（３２）、代替機会コストファクタ（３３）、金銭的な価値引き下げコストファクタ（３４）、及び正味利益ファクタ（３５）を含むことを特徴とする、請求項４記載の動的システム。
【請求項９】
前記代替機会コストファクタ（３３）は、前記変圧器の取得コスト（３１）の金融市場において得られる等価な金銭的利益の推定値から構成されていることを特徴とする、請求項８記載の動的システム。
【請求項１０】
決定された需要を満足させるための投資合計における前記電力変圧器の前記収入を取得する前記段階は、前記電力変圧器の技術的なパラメータ（５０）から実行されることを特徴とする、請求項１記載の動的システム。
【請求項１１】
前記技術的なパラメータ（５０）は、前記変圧器の電力ファクタ（５１）、前記変圧器の合計損失ファクタ（５２）、前記変圧器の材料損失ファクタ（５３）、標準規格ファクタ（５４）、前記ホットスポットにおける最高許容温度ファクタ（５５）、室温ファクタ（５６）、前記変圧器の利用ファクタ（５７）、過負荷利益ファクタ（５８）、年間過負荷平均時間（５９）、前記投資における前記変圧器の関与ファクタ（６０）、及び負荷ファクタ（６１）を含むことを特徴とする、請求項１０記載の動的システム。
【請求項１２】
前記ホットスポットにおける最高許容温度上昇ファクタ（５５）は、実験データによって又は技術的な標準規格を通じて取得され、このホットスポットにおける最高許容温度上昇ファクタ（５５）は、室温と関連した前記ホットスポットにおける温度の最大上昇から構成されていることを特徴とする、請求項１１記載の動的システム。
【請求項１３】
前記投資における変圧器の関与ファクタ（６０）は、需要と関連する前記全体的な投資における前記変圧器の関与から構成されていることを特徴とする、請求項１２記載の動的システム。
【請求項１４】
前記出力情報は、年間利益データ（８０）から構成されていることを特徴とする、請求項２記載の動的システム。
【請求項１５】
電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法において、
（ｉ）第１電力変圧器を取得し、この第１電力変圧器を減価償却期間の第１最小限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｉｉ）最適化された年間収益の第１期間を制御する段階と、
（ｉｉｉ）第２電力変圧器を取得し、この第２電力変圧器を減価償却期間の第１最小限度にわたって、最大負荷に近い限度において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｉｖ）最適化された年間利益の第２期間を制御する段階と、
（ｖ）第１電力変圧器を修理し、この修理した第１電力変圧器を第２最小減価償却期間限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｖｉ）最大年間利益の第３期間を制御する段階と、
（ｖｉｉ）第２電力変圧器を修理し、この修理した第２電力変圧器を第２最小減価償却期間限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｖｉｉｉ）最大年間利益の第４期間を制御する段階と、
（ｉｘ）第１及び第２電力変圧器を売却する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変圧器の減価償却及び寿命のシミュレーションプロセスに適用される動的パラメータの制御により、変圧器の動作を最適化すると共に保守の計画及び遂行に伴う費用を低減するための、電力変圧器の経済的な収益性を制御するシステム及び電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＢＮＴ（Ｂｒａｚｉｌｉａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）、ＩＥＥＥ−ＡＮＳＩ／ＵＳＡ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ／Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）、及びＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）などの国際的な標準規格によれば、電力変圧器の寿命の予測値は、ホットスポットにおける等価な動作温度と関係している。従って、使用する標準規格ごとに、ホットスポットにおける動作温度値が存在しており、このデータから、変圧器の予想耐用年数を取得可能である。この温度は、負荷と変圧器の設置場所の室温によって周期的に変化する。
【０００３】
電力変圧器の動作条件を監視及び制御するシステムは、最新技術において既に知られており、この場合には、動作の際の変圧器の既定のパラメータが常に保存されるが、一方、動的な使用状況、即ち、その変圧器の使用パラメータに応じて変動する状況、における変圧器の耐用年数に起因して企業が獲得する、金銭的及び技術的な利益の制御及びシミュレートを目的として、電力変圧器の動作に関係したパラメータ（例えば、電力、損失ファクタ、ホットスポットにおける最高温度、室温の変動、減価償却など）を関連付けることが可能な動的制御システムは、未だ知られておらず、且つ、この金銭的及び技術的な利益を最適化するための制御又はシミュレート方法も、未だ知られてはいない。
【０００４】
従って、現在のところ、電力変圧器の耐用年数の期間は、使用する標準規格に規定されているデータの関数として確定されており、この変圧器に伴う金銭的及び技術的な利益は、この確定された耐用年数の期間に準拠するように算出されている。変圧器の監視及び保守は、規定されている耐用年数の期間に到達し、その結果、初期投資の金銭的な利益が保証されるように、実行されている。従って、変圧器が、負荷、温度、電力などにおいて、異なる条件で動作する場合には、その変圧器の企業にとってのコスト／収益をシミュレートすることはできない。即ち、標準規格に規定されているものとは異なる複数の条件（技術的な要件に応じて常に変動する動的な条件）における既定の電力変圧器の技術的及び金銭的な利益をシミュレート及び予測する制御システムは、存在しておらず、且つ、過負荷状態で動作するべくプログラムされている場合に、電力変圧器の技術的及び金銭的な予想利益に対するその影響を算出可能な制御システムを、最新技術において見出すことも不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電力、負荷ファクタ、ホットスポットにおける最高温度、室温の変動などの多種多様な可変パラメータを考慮し、決定された動的な需要を満足させるべく、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムを提供することをその目的としている。
【０００６】
又、電力変圧器が、過負荷状態において、且つ、その他のタイプの様々な標準化されたパラメータによって動作するべくプログラムされている際に、電力変圧器の技術的及び金銭的な利益又は収入に対する可能な影響を制御及びシミュレートする、動的システムを提供することが、本発明の更なる目的である。
【０００７】
又、本発明は、標準規格に規定されている時間と比べて短い期間において、初期の金銭的な利益を得ることを目的として、１つ又は複数の電力変圧器のいくつかの使用法の制御及び／又はシミュレーションを実現する、電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法を更なる目的として具備している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電力変圧器からの標準化されたパラメータ、経済的なパラメータ、技術的なデータ、及び初期投資からのデータを通じて、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムをその目的として具備しており、この電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、（ａ）電力変圧器の総所有コスト（Ｔｏｔａｌ  Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ  Ｃｏｓｔ：ＴＯＣ）を減価償却期間の関数として得る段階と、（ｂ）決定された需要を満足させるための投資合計における電力変圧器の収入を得る段階と、（ｃ）電力変圧器の総合的な経済的収益性を決定するために、電力変圧器の収入及び電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）を制御する段階と、を有している。
【０００９】
電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法も、本発明の更なる目的であり、この方法は、（ｉ）第１電力変圧器を取得し、この第１電力変圧器を減価償却期間の第１最小限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、（ｉｉ）最適化された年間収益の第１期間を制御する段階と、（ｉｉｉ）第２電力変圧器を取得し、この第２電力変圧器を減価償却期間の第１最小限度にわたって、最大負荷に近い限度において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、（ｉｖ）最適化された年間利益の第２期間を制御する段階と、（ｖ）第１電力変圧器を修理し、この修理した第１電力変圧器を第２最小減価償却期間限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、（ｖｉ）最大年間利益の第３期間を制御する段階と、（ｖｉｉ）第２電力変圧器を修理し、この修理した第２電力変圧器を第２最小減価償却期間限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、（ｖｉｉｉ）最大年間利益の第４期間を制御する段階と、（ｉｘ）第１及び第２電力変圧器を売却する段階と、を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に示されている実施例に基づいて、本発明について更に詳細に説明する。
【００１１】
図１は、電力変圧器のホットスポットにおける最高許容温度と耐用年数の予測値を関連付けているグラフを示している。このグラフに示されているように、考慮する標準規格（例えば、ＡＢＮＴ、ＡＮＳＩ、ＩＥＣ）とは無関係に、ホットスポットにおける温度が高いほど、寿命の予測値は短くなっている。
【００１２】
即ち、変圧器が４０年の寿命の予測値を具備するためには、ホットスポットにおけるその等価な最高許容温度は９５℃である。一方、変圧器がわずかに７．５年（更に正確には、７．４２年）の寿命を具備することが望ましい場合には、ホットスポットにおけるこの等価な最高許容温度は１１０℃程度に到達可能である。
【００１３】
一般に、電力変圧器の耐用年数の予測値は、約４０年であるとされている。このケースにおいては、電力会社は、変圧器を取得するための投資を実行し、これらの４０年間にわたってその変圧器を維持し、この資産の価値の減価償却を算出し、この資産を取得するために調達した借入金の金利を支払い、運営上のリスク（例えば、装置に障害が発生した場合に需要を満足できないというリスク）を負担し、且つ、これに加えて、変圧器をなんらかの変電所又は発電所に設置した際に電力需要を満足するという事実に対してなんらかの種類の金銭的な利益を獲得しなければならない。
【００１４】
従って、企業は、技術的及び金銭的な観点において、経験する動作のタイプと関連付けられた変圧器の経済的な影響を、分析及び制御するための条件を具備する必要がある。この後にのみ、確定された耐用年数の予測値（約４０年）が有利であるかどうかを、高い精度で検証することが可能となる。
【００１５】
従って、好適な一実施例によれば、図１からわかるように、本発明の目的である電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、（ａ）電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）を減価償却期間４０の関数として得る段階と、（ｂ）決定された需要を満足させるための投資合計における電力変圧器の収入を得る段階と、（ｃ）電力変圧器の総合的な経済的収益性を決定するために、電力変圧器の収入及び電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）を制御する段階と、を有している。
【００１６】
これらの制御は、コンピュータを介し、入力データを処理し、アルゴリズムを実行し、出力情報を取得する演算手段、或いは、このコンピュータ内に配置されているソフトウエアによって、実行される。これは、電力変圧器に関係する複数の技術的及び経済的パラメータを関連付け、企業又は電力会社が獲得する金銭的な利益をその変圧器の耐用年数の予測値又は所望の減価償却の関数として算出及び制御する機能を、このソフトウエアが具備していることを意味している。
【００１７】
金銭的な利益とは、決定された電力需要を満足するべく実行された、全体的な投資の回収であると理解することができる。
【００１８】
従って、本発明の目的である、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、次のような制御式を使用する。
【００１９】
結果＝収入−ＴＯＣ      （式１）
【００２０】
ここで、ＴＯＣとは、「Ｔｏｔａｌ  Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ  Ｃｏｓｔ（総所有コスト）」の略号であり、これは、電力変圧器の取得と、予め定義されている耐用年数の予測期間にわたってこの装置を存続させるための保守と、に関係する電力会社のコストの制御パラメータである。この項目においては、更に詳しく後述するように、資産の金銭的な価値の引き下げと減価償却が考慮されている。
【００２１】
収入、即ち、変圧器の利益とは、決定された需要を満足させた際に、企業が獲得する全体的な金銭的利益において、その需要を満足させるために電力会社が実行した全体的な投資における、電力変圧器の部分に相当する制御パラメータを表している。
【００２２】
このようなパラメータは、図２に示されている制御スプレッドシートによって識別及び制御されており、これを通じて、ユーザーは、実際のデータによって情報を取得しさらに制御し、或いは、シミュレーションにより、電力変圧器の使用の防止又は予想仮定状況を制御することができる。
【００２３】
この図２において、制御スプレッドシートは、好適な実施例の一例として定義されている各区画内において、前述の式１を使用して電力変圧器の経済的な収益性を制御するべく、動的システムが使用する複数のパラメータを提示している。
【００２４】
総所有コスト
本システムの（ａ）段階に記述されている電力変圧器の総所有コスト（ＴＯＣ）は、保守パラメータ２０と経済的パラメータ３０により、且つ、減価償却期間４０の関数として構成されている。
【００２５】
保守パラメータ２０は、保守コストファクタ２１と障害リスクファクタ２２を有している。
【００２６】
保守コストファクタは、控えめに固定されたファクタとして取得されるものであり、その変圧器の耐用年数にわたって、その予防的及び事後的修理のための変圧器の稼動の最終的な中断によって会社が負担することになる、コストの推定値を割合として表している。
【００２７】
障害リスクファクタ２２は、変圧器の障害の確率に関連付けられた年間「コスト」として定義されるものであり、これは毎年増大する。従って、障害リスク２２は、以下の制御式２によって定義される。
【００２８】
障害リスクは、障害コストに障害の確率を乗算したものであり、障害確率は、（１−信頼性）として定義される。
【００２９】
障害リスク＝障害コスト（１−ｅ-λxt）      （式２）
【００３０】
ここで、λは、変圧器の平均累積障害率であり（これは、通常、約１．５〜３％／年である）、ｔは稼動期間である（この単位は、年である）。
【００３１】
障害コストに関連し、これは、（ａ）控えめなものであってもよい。これは、障害が発生した変圧器を新品によって置換するコストを意味している。或いは、（ｂ）積極的なものであってもよい。これは、需要を満足できないことのコストをも考慮した障害が発生した変圧器を、新品によって置換するコストと、環境と障害の発生時点において、変圧器の近くで作業していた人間に対する最終的な損傷を含む、装置の取得／稼動に関係するコストと、を意味している。
【００３２】
経済的なパラメータ３０は、変圧器３１を取得するための初期コスト、即ち、新しい電力変圧器を取得する際に電力会社が支払う金額、と、年間保険料ファクタ３２と、代替機会コストファクタ３３、これは、変圧器の購入代金を、例えば、投資信託や株式などの金融市場において運用した場合に企業又は電力会社が獲得するであろう金銭的な利益の金額の推定値を意味している、と、金銭的な価値引き下げのコストファクタ３４、これは、長期融資に固有のものである、と、変圧器によって電力需要を満足させることに伴う正味利益ファクタ３５、即ち、一方において、電力を生成（又は、購入）するために企業が支払う金額と、需要を満足させた際に企業が消費者から受け取る金額の差である、と、を有している。
【００３３】
最終的には、初期投資を回収するために変圧器が存続することを要する時間に対しては、減価償却期間４０が大きく且つ重要な影響を具備している。利益の合計は、減価償却期間４０の関数として変化する。
【００３４】
変圧器によって得られる収入
本発明の段階（ｂ）において参照されている収入は、後述するように、電力変圧器の技術的パラメータ５０から構成されており、これらは、特定の技術的なパラメータと、企業の運営上のパラメータと、に分割される。
【００３５】
技術的なパラメータ５０は、以下の、変圧器の固有の技術的パラメータを含んでいる。
変圧器の電力ファクタ５１：これは、電力変圧器の容量である。
変圧器の合計損失ファクタ５２：これは、実験室において計測され、それぞれの電力変圧器に固有のものである。
変圧器の材料損失ファクタ５３：これは、変圧器の構造材料である銅における損失と鉄における損失の関係（Ｃｕ／Ｆｅ）から構成されている。
【００３６】
変圧器の合計損失５２と変圧器の材料損失５３は、負荷の関数における変圧器の効率に対するそれぞれの影響に比例した重要性を有している。電力変圧器の負荷が増大すると、その損失も増大する。従って、これらの３つの最初のファクタは、それぞれの電力変圧器に固有であることに留意されたい。
【００３７】
標準規格ファクタ５４：使用する標準規格に応じて、変圧器の技術的なファクタの利用法が異なったものになりうる。
ホットスポットファクタにおける最高許容温度の上昇ファクタ５５：これは、実験データによって又は使用する標準規格を通じて得られるものであり、例えば、ＩＥＣ又はＩＥＥＥ／ＡＮＳＩ又はＡＢＮＴ標準規格は、室温との関係におけるホットスポットの温度の最大上昇を最大８０℃と規定しており、即ち、平均室温が３０℃である場合には、これらの標準規格によるホットスポットの最高温度は１１０℃に対応することになる。
室温ファクタ５６：前述のように、これは、最高許容温度の上昇ファクタに影響を及ぼす一因である。
負荷ファクタ６１：これは、需要を満足させるのに使用されている公称容量の割合（％）に対応しており、即ち、変圧器の使用の要求が最低である期間とピークの期間を考慮した一日における電力変圧器の等価な負荷である。
【００３８】
標準規格において、又は変圧器の等価な負荷（一日における変圧器の平均負荷）を通じて、これらの温度値を取得可能であることを強調するのは有益である。標準的な式（図示されてはいない）による等価な負荷の関数により、ホットスポットにおける上昇温度５５と室温５６を取得可能である。
【００３９】
従って、負荷と温度の関数として、変圧器の相対的な経年変化又は耐用年数の予測値が得られる。即ち、変圧器に対して４０年の耐用年数が規定されている場合には、その等価な負荷、即ち、この場合には、負荷ファクタ６１、は、その変圧器がこの存続期間に適した等価温度（「ホットスポットにおける最高許容温度の上昇」ファクタ５５）において稼動するようなものになっていなければならない。これは、決定された耐用年数の予測値に応じて変圧器を稼動させることができる値に、負荷ファクタ６１が制限されていることを意味している。
【００４０】
変圧器が設置されている特定の企業又は場所の運営上のパラメータは、以下のものを含んでいる。
「変圧器の利用」ファクタ５７：これは、１年の３６５日の２４時間を考慮して変圧器がエネルギー供給状態に留まっている長さを割合によって示している。
「過負荷利益」ファクタ５８：装置の通常の状態を上回る電力需要のピークを満足させた際に電力会社が受け取る超過額に等しい。
「過負荷の年間平均時間」ファクタ５９：
「投資における変圧器の関与」ファクタ６０：即ち、決定された需要を満足させるために実行された全体的な投資における変圧器の関与。
【００４１】
決定された電力需要を満足させるために実行された全体的な投資は、変圧器の取得及び設置のみから構成されてはいないという意味において、この最後のファクタは重要である。変圧器は不可欠な部品であり、且つ、その価値は大きいが、需要を満足させるべく変電所において必要とされているその他の装置も存在している。
【００４２】
結果
再度、図２に示されている制御スプレッドシートを参照すれば、前述のパラメータのファクタを規定した後に、年間利益８０、即ち、規定された需要を満足するべく通知された条件において電力変圧器を使用することにより、電力会社が毎年獲得することになる金銭的な利益、を得ている。
【００４３】
従って、この制御スプレッドシートを使用して電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムにより、電力変圧器のいくつかの使用状況を判定及びシミュレートすることによって、このような条件によって電力会社に提供される技術的及び金銭的な年間利益を常に得ることが可能である。
【００４４】
この図２に示されている制御スプレッドシートによる本発明の動的システムの使用法は、保守パラメータ２０、経済的なパラメータ３０、技術的なパラメータのデータを入力する段階と、主に、減価償却期間４０を規定する段階と、を有している。年間利益８０の制御は、演算及びソフトウエアリソースによって自動的に実行される。従って、すべてのパラメータを不変に維持し、減価償却期間のみを変化させることにより、電力変圧器の年間利益８０を知るために必要とされるのは、この制御スプレッドシート内の減価償却期間４０のデータに予約されているフィールドを変更し、且つ、負荷ファクタ６１と年間利益８０に表れる変化を検証することのみである。
【００４５】
これは、前述のように、変圧器に印加される負荷に応じた電力変圧器の耐用年数と、変圧器が設置されている場所の室温と、変圧器の構築プロジェクトと、に起因している。従って、減価償却期間４０を変更し、残りのファクタを一定に維持することにより、その変圧器の耐久性において到達するべき、望ましい減価償却期間４０の値に対応した負荷ファクタ６１と、負荷ファクタ６１において稼動する変圧器が電力会社に対して提供する年間利益８０と、を判定及び制御可能である。
【００４６】
本発明の計算方法のこの制御スプレッドシートを使用する際に最も重要なパラメータが図３及び図４に示されており、以下、これらについて説明する。
【００４７】
図３に示されている第１のブロックダイアグラムからわかるように、まず、技術的なパラメータ５０の一部を使用することにより、第１制御結果７０を取得可能である。このケースにおいては、変圧器の電力ファクタ５１、変圧器の合計損失ファクタ５２、変圧器の材料損失ファクタ５３、標準規格ファクタ５４、減価償却ファクタ４０、及び障害率を、障害リスクの取得（式２）と変圧器の効率の式を含む連続した特定の式に適用することより、これらのファクタの関連付けを行い、第１部分制御結果７０を得ている。
【００４８】
これに続いて、図４に示されている第２ブロックダイアグラムに示されているように、取得した第１部分制御結果７０を補完すると共に、本発明の動的システムが目的としている電力変圧器の経済的な収益性の制御を完成させるべく、制御スプレッドシート内に挿入されている保守パラメータと経済的なパラメータ３０を使用する。
【００４９】
この図においては、関係するいくつかのファクタに関連付け、それらを均一化し、既に説明した式１にそれらを代入するべく、金銭的な補正２００、総所有コスト（ＴＯＣ）自身２０１、変圧器の利用状態２０２、変圧器の合計収入又は収益性２０３に関係する特定の第２の制御式を使用している。
【００５０】
式１の結果は、認知し及び制御することが望ましい利益であり、これは、制御スプレッドシート内において、本発明の目的である電力変圧器の経済的な収益性を制御する、この動的システムが目標としている年間利益８０に対する割合として示されている。
【００５１】
従って、この電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、ＡＢＮＴが示唆しているように、必ずしも電力変圧器の寿命が約４０年である場合に、大きな金銭的な利益、年間利益８０、が常に発生するものではないことを示している。いくつかのケースにおいて、この電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、経済的及び金銭的な観点においては、大きな負荷により、標準規格の最大限度におけるホットスポットの最高温度への上昇を伴い、短い期間（例えば、約１５年）にわたって、変圧器を動作させるほうが有利であることを示している。このため、本発明の目的である電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムは、大きな金銭的な利益を得るべく変圧器を稼動させる、特に、変圧器が経験する様々な使用状況に応じた変圧器の静的及び動的パラメータの変動に好適な最良の方法との関連において、革新的且つ驚くべき制御結果をもたらしている。
【００５２】
但し、変圧器の負荷ファクタの増大とその寿命の結果的な短縮は、非常に大きな年間利益８９を生成するが、長期目標計画を具備する電力会社にとっては興味深いものではない可能性があり、この場合の概念は、更に長い電力変圧器の使用期間において、同一の大きな年間利益８０を得るというものになろう。
【００５３】
従って、本発明は、電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法という更なる目的を具備している。
【００５４】
この最適化プロセスは、前述のように、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムを使用し、且つ、
（ｉ）第１電力変圧器を取得し、この第１電力変圧器を減価償却期間の第１最小限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｉｉ）最適化された年間収益の第１期間を制御する段階と、
（ｉｉｉ）第２電力変圧器を取得し、この第２電力変圧器を減価償却期間の第１最小限度にわたって、最大負荷に近い限度において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｉｖ）最適化された年間利益の第２期間を制御する段階と、
（ｖ）第１電力変圧器を修理し、この修理した第１電力変圧器を第２最小減価償却期間限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｖｉ）最大年間利益の第３期間を制御する段階と、
（ｖｉｉ）第２電力変圧器を修理し、この修理した第２電力変圧器を第２最小減価償却期間限度にわたって、最大負荷において動作させ、且つ、ホットスポット限度の温度に上昇させて使用する段階と、
（ｖｉｉｉ）最大年間利益の第４期間を制御する段階と、
（ｉｘ）第１及び第２電力変圧器を売却する段階と、から構成されている。
【００５５】
この電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法においては、電力変圧器の動作の技術的なパラメータ５０と経済的なパラメータ３０の最大及び最小限度の判定、即ち、最大負荷ファクタ、ホットスポットにおける最高温度上昇ファクタ、及び最小減価償却期間という各ファクタの判定、は、図２に示されている制御スプレッドシートと前述の残りの制御式１及び２を使用することにより、電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムによって実行される。
【００５６】
従って、この最適化法によって提案されている最適化は、その最大要求限度において、且つ、その最小耐用年数の期間にわたって、動作する１つ又は複数の電力変圧器の使用法におけるものであり、この結果、財務的な最大の年間利益が得られる。
【００５７】
この電力変圧器の経済的な収益性の最適化法を使用する比較の一例として、標準規格に規定されている最大減価償却期間にわたって、１台の電力変圧器のみを使用した場合に得られる年間利益８０は、この最適化法による判定に従って活用され稼動する、少なくとも２つの電力変圧器の使用法によって得られる金銭的な利益と比べて、格段に小さい。
【００５８】
提案されている最適化法に従って使用された電力変圧器の収益性を表す比較表が、図５に示されている。
【００５９】
図２に示された制御スプレッドシートに示されているファクタを維持することにより、標準規格に規定されているように、４０年にわたって使用された電力変圧器の平均収益性は、３．４２％であり、４０年の終了時点まで前述の最適化法を使用することによって最大ファクタによって動作する２つの変圧器は、１１．８７％の平均収益性を提供している。いずれの場合にも、これらの最終的な結果には、既にＴＯＣが考慮されている。
【００６０】
尚、以上においては、例として、２台の変圧器を使用し、電力変圧器の経済的な収益性の最適化法について説明しているが、所望の数の変圧器を使用可能である。
【００６１】
又、図２に示されている制御スプレッドシート内におけるパラメータの配置は、制御スプレッドシートの機能が維持される限り、多数のその他の方法で実行可能である。
【００６２】
以上、好適な実施例について開示したが、本発明の範囲は、その他の可能な変形をも包含しており、この範囲は、添付の請求項の内容によってのみ制限されており、これには、可能な等価物も含まれることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】ホットスポットにおける最大許容温度と電力変圧器の寿命の予測値を関連付けているグラフを示している。
【図２】本発明の目的である電力変圧器の経済的な収益性を制御する動的システムを構成する制御スプレッドシートを示している。
【図３】図２に示されている制御スプレッドシートに関係するブロックダイアグラムである。
【図４】図２に示されている制御スプレッドシートに関係するブロックダイアグラムである。
【図５】本発明の目的である電力変圧器の経済的な収益性を最適化する方法に関係する比較表を示している。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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