[发明专利]一种海上风电场并网输送系统经济评估性方法

说明书

本发明涉及电网规划领域，提供一种海上风电场并网输送系统经济评估性方法，包括下列步骤：S1，通过获取计划建设的风电场的装机容量P和离岸传输距离D，发送至静态模型中，得到预先设定的建设方案并计算其一次性投资总静态成本；S2，运用全周期等年值算法对一次性投资总静态成本进行折算，根据预先设定的动态成本计算方法，求解动态经济成本，累加一次性投资总静态成本，得到综合静动态成本等年值总和。S3，基于得到的各经济测算系统方案的成本值对该输入下的海上风电系统的偏好传输系统技术方案进行评价，根据偏好的选择确定近景、远景模式下的最优建设方案。

技术领域

本发明涉及海上风电场汇集输送系统技术经济性分析领域，具体涉及一种海上风电场并网输送系统经济评估性方法。

背景技术

随着电力资源需求的不断扩大，以及全球生态环境的逐渐恶化，世界各国正进一步扩大绿色能源在发电中的比重。海上风电作为可再生绿色能源之一，因其资源丰富和输出相对稳定的特点在各种新能源发电方式中脱颖而出。2020年，尽管受全球新冠疫情影响，全球风电总装机容量仍达到96GW。随着全球能源转型速度的加快以及新能源成本的降低，海上风资源丰富的国家逐渐重视海上风电的发展，并给予明确的发展定位。为实现2020年和2030年非化石能源分别占一次能源消费比重15％和20％的目标，中国高度重视清洁能源发展。

现阶段，陆上风力发电系统采用了许多创新技术和优化配置方案，陆上风电和高压输电技术正逐渐向千兆瓦级深海大规模风电场迁移。由于传输技术限制、系统并网场景的适应性不同和复杂的成本计算为系统规划带来了新的挑战，结合新技术对现有结构进行配置和优化，实现经济效益最大化成为大规模海上风电场研究的重点。因此，对汇集输送系统的技术和经济性进行分析是非常有必要的。

最小化投资和运营成本可以通过配置集电系统拓扑结构以及合理规划输送系统输电方案来实现，从而最大化发电收益和传输效率，提高经济效益。其中，从系统输电方案的角度进行经济性优化，需要结合集电系统拓扑的特点和陆上输电系统向海上输电系统的迁移的适用性，同时需要考虑发电效率和海上建设的工程技术限制等问题。总的来说，结合海上风电场的特点计算其经济成本是能否进行工程建设的重要参考。因此，建立一个计及线路传输容量限制的海上风电场并网输送经济性评估模型就十分重要。

发明内容

本发明目的在于提供一种海上风电场并网输送系统经济评估性方法，结合海上风电组网、输电技术趋势，针对不同的汇集输送传输系统偏好方案，设计一个计及线路传输容量限制的海上风电场并网输送经济性评估模型。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种海上风电场并网输送系统经济评估性方法，包括下列步骤：

S1，通过获取计划建设的风电场的装机容量P和离岸传输距离D，将风电场的装机容量P和传输距离D折算到评估模型设置的量纲并输入到优化模型中，得到预先设定的建设方案并计算其一次性投资总静态成本；

S2，运用全周期等年值算法对一次性投资总静态成本进行折算，根据预先设定的动态成本计算方法，求解动态经济成本，累加一次性投资总静态成本，得到综合静动态成本等年值总和；。

S3，基于得到的各经济测算系统方案的成本值对该输入下的海上风电系统的偏好传输系统技术方案进行评价，根据偏好的选择确定近景、远景模式下的最优建设方案。

优选的，其预先设定的建设方案包括风机及其出口配套设备的成本计算设定、汇集系统内拓扑结构路线成本计算设定、输送系统送端换流站、变频站或升压站及其配套设备的成本计算设定、输送系统内海缆及其无功补偿设备的成本计算设定、输送系统电网受端换流站、变频站及其配套设备的成本计算设定。

优选的，装机容量P的限制和离岸传输距离D的限制指所述的输入参数装机容量P和离岸传输距离D存在制约值，即基于目前预先设定的建设方案下海缆的热稳定极限和无功补偿极限，输入不同的传输距离D对应的最大传输容量P存在极限值。