[发明专利]特高压柔性直流输电装备全寿命周期成本评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及特高压柔性直流输电领域，特别涉及一种特高压柔性直流输电装备全寿命周期成本评估方法，具体涉及一种±800kV特高压模块化多电平柔性直流输电装备全寿命周期评估方法。

背景技术

特高压电网在我国国家电网中是指由特高压骨干网架，包括1000kV级交流输电系统和800kV及以上直流输电网组成的超巨型电网。特高压电网以其输送能力特大、输送距离特远、线路上电阻损耗特低、占地走廊特少等特点在电力线路系统上、改善电力能源的传输问题上有突出优势。随着特高压电网的发展，我国电网的资源优化配置规模和能力都在不断提高，极大的推进我国能源的高效开发利用，带动我国电力系统的高效运行，并为解决世界复杂电力系统的架构和运营问题提供了范例，我国特高压输电技术已经处于世界领先水平，特高圧电网在引领全球电网发展潮流。

随着特高压输电网络的建设发展，特高压柔性直流输电的经济性和可靠性得到研究和论证，特高压柔性直流输电技术得到发展壮大，有必要在特高压柔性直流输电线路的研究中获得新的成果来减少输电线路在远距离输电上的损耗，从工程项目全寿命周期的角度研究控制特高压输电线路的成本，平衡特高压建设和使用成本，获得最大限度的特高压柔性直流输电投资回报。针对特高压柔性直流输电线路建设和使用过程中，如何以全寿命周期理论为指导进行各阶段的成本控制进行分析研究，以体现全寿命周期成本管理理论在特高压柔性直流输电线路成本管理中的正确性和指导意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特高压柔性直流输电装备全寿命周期成本评估方法，解决了现有技术存在的上述问题。本发明通过工程估算法来估算换流阀全寿命周期成本。一般情况下，可先将换流阀在各个寿命周期的成本全部折算到投运时后的现值后，最后再对换流阀等额年回收成本进行计算。基于这个思想，换流阀全寿命周期成本可以分解为初始投入成本、运行维护成本、故障成本、退役成本。在论证、建设、运行、维护、故障、检修直至报废的全生命过程，统筹考虑各个过程中影响成本因素的敏感性指标，结合变压器运行过程的特点，可将变压器全寿命周期成本分解为以下几个阶段并对其进行建模，变压器全寿命周期成本可分为一次投资成本、运行成本、检修维护成本、停电损失成本、退役处置成本。结合特高圧输电线路工程项目成本管理思想，将特高压输电线路工程的全寿命周期的主要工序按先后顺序可以化分为下四个阶段：一、科研及标准，二、工程设计，三、工程建设，四、运行维护。输电线路全寿命周期成本可分为投资成本、运行成本、中断供电损失成本、电晕电阻损耗成本、报废成本。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

特高压柔性直流输电装备全寿命周期成本评估方法，先将换流阀、变压器、特高压输电线路工程的全寿命周期成本折算现值后，再对换流阀变压器、特高压输电线路工程的等额年回收成本进行计算，具体步骤如下：

1)换流阀全寿命周期成本计算公式如下：

LCC＝CI+CO+CF+CD

式中：LCC为全寿命周期成本，CI为初始投入成本，CO为运行维护成本，CF为故障成本，CD为退役处置成本；

2)变压器全寿命周期成本计算公式如下：

LCC＝CI+CO+CM+CF+CD

式中：CM为检修维护成本；

3)特高压输电线路工程全寿命周期成本计算公式如下：

LCC＝IC+OC+FC+LC+DC

式中：IC为一次投资成本，OC为运行成本，FC为中断供电损失成本，LC为电晕电阻损失消耗，DC为报废成本。

所述的换流阀全寿命周期成本的计算方法是：

1.1)初始投入成本

换流阀的初始投入成本为换流阀投产使用前的所用费用，包括购入费用﹑安装费用﹑调试费用；采用工程法对各项费用逐项叠加进行估算，其费用估算模型如下：

CI＝CI_E+CI_I+CI_O

式中：CI_E为设备购置费，CI_I为安装调试费，CI_O为其它费用；

1.2)运行维护成本

换流阀的运行维护成本是指换流阀在整个寿命期间内所花费用的总和，其估算模型如下：

CO＝CO₁+CO₂

式中：CO₁为换流阀的能耗费用，CO₂为换流阀的运行维护费用；

1.3)故障成本