一种海上风电低频送出系统的投资评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海上风电低频送出系统的投资评估方法，该方法针对海上风电低频送出场景，以投资成本和运行维护费用综合考虑海上风电低频送出系统投资，涉及包括低频变压器、电缆、补偿电抗和变频器等柔性低频系统关键设备的投资成本与运行维护费用的计算方法，形成适用于上述应用场景的低频电力系统整体投资评估方法。本发明专利技术方法实施简单，对于指导实际工程设计具有重要价值。工程设计具有重要价值。工程设计具有重要价值。

An investment evaluation method for low frequency transmission system of offshore wind power

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电低频送出系统的投资评估方法


[0001]本专利技术属于电力系统输配电
，具体涉及一种海上风电低频送出系统的投资评估方法。

技术介绍

[0002]风电作为一种极其重要的新能源形式，在近年来得到飞速发展；目前风力发电在我国电力总装机中的比重已超过7％，成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。随着风力发电技术的发展及应用，风电场的规模日趋大型化；由于受到土地资源、风能资源等限制，大型风电场多选址在远离电力节点的偏远地区或者海上。海上风电具有稳定性强、可利用小时数高、不占用陆地资源等优势；目前，一些国家的陆上风电开发已趋于饱和，而海上的风能还尚未加以利用，具有巨大的开发潜力。如何实现海上风电高效可靠并网，是进一步推动海上风电市场发展和完善的技术基础。
[0003]目前已投运的海上风电送出工程均采用工频高压交流输电方案或者柔性直流输电方案。在工频高压交流输电方案中，海底电缆电容效应明显，随着输电距离的提升，电容充电电流迅速增大，挤压有功电流传输空间，导致该方案仅适用于近海风电场送出。在柔性直流方案中，直流线路两端需要装设换流站及海本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风电低频送出系统的投资评估方法，包括如下步骤：(1)计算海上风电低频送出系统的总投资成本，所述系统由海上风电场、海上升压站及其高压侧并联高抗、低频交流海缆、陆上变频站以及陆上工频主网依次连接组成；(2)计算系统包括损耗费用、检修费用和维护费用在内的年运行维护费用；(3)将系统年运行维护费用根据现金流折算的方法折算到现值并与系统总投资成本合并，完成海上风电低频送出系统整体投资评估。2.根据权利要求1所述的投资评估方法，其特征在于：所述步骤(1)中对于海上升压站在投资评估中需考虑其固定投资成本以及低频变压器投资成本，对于陆上变频站在投资评估中需考虑其固定投资成本以及M3C交交换流器和两侧换流变压器的投资成本，对于低频交流海缆在投资评估中需根据单位长度海缆投资费用计算，具体计算表达式如下：C
T_invest
＝C
T_fixed
+C
T_low1
C
M3C_invest
＝C
M3C
+C
T_50Hz
+C
T_low2
+C
M3C_fixed
C
line_invest
＝3
×
n
×
L
×
C
line_unit
其中：C
T_invest
为海上升压站的投资费用，C
T_fixed
为海上升压站的固定投资成本，C
T_low1
为海上升压站中低频变压器的投资成本，C
M3C_invest
为陆上变频站的投资费用，C
M3C
为陆上变频站中M3C交交换流器的投资成本，C
T_50Hz
为陆上变频站工频侧换流变压器的投资成本，C
T_low2
为陆上变频站低频侧换流变压器的投资成本，C
M3C_fixed
为陆上变频站的固定投资成本，C
line_invest
为低频交流海缆的投资费用，n为低频交流海缆的送出回数，L为海上风电的送出距离，C
line_unit
为低频交流海缆单位长度的投资成本。3.根据权利要求1所述的投资评估方法，其特征在于：所述步骤(2)中关于损耗费用主要针对海上升压站、陆上变频站以及低频交流海缆，检修费用主要针对海上升压站以及陆上变频站，维护费用主要针对海上升压站以及陆上变频站，具体计算表达式如下：C
OPEX
＝C
loss
+C
overhaul
+C
maintain
C
loss
＝C
T_loss
+C
M3C_loss
+C
line_loss
C
overhaul
＝max(C
T_overhaul
,C
M3C_overhaul
)C
maintain
＝C
T_maintain
+C
M3C_maintain
其中：C
OPEX
为系统的年运行维护费用，C
loss
为系统的年损耗费用，C
overhaul
为系统的年检修费用，C
maintain
为系统的年维护费用，C
T_loss
为海上升压站的年损耗费用，C
M3C_loss
为陆上变频站的年损耗费用，C
line_loss
为低频交流海缆的年损耗费用，C
T_overhaul
为海上升压站的年检修费用，C
M3C_overhaul
为陆上变频站的年检修费用，C
T_maintain
为海上升压站的年维护费用，C
M3C_maintain
为陆上变频站的年维护费用。4.根据权利要求1所述的投资评估方法，其特征在于：所述步骤(3)中对于系统年运行维护费用采用现金流折算的方法进行折算，具体计算表达式如下：其中：C
OPEX
为系统的年运行维护费用，C
OPEX现值
为系统的年运行维护费用现值，i为折现率，m为折现年限。5.根据权利要求1所述的投资评估方法，其特征在于：所述海上风电低频送出系统的整体投资费用为系统总投资成本与系统年运行维护费用现值之和，具体计算表达式如下：
C
ALL
＝C
invest
+C
OPEX现值
其中：C
ALL
为系统的整体投资费用，C
invest
为系统的总投资成本，C
OPEX现值
为系统的年运行维护费用现值。6.根据权利要求1所述的投资评估方法，其特征在于：所述海上风电场被等效为功率源，该功率源发出的有功功率等于海上风电场的额定容量P
N
，其发出的无功功率等于0。7.根据权利要求2所述的投资评估方法，其特征在于：所述海上升压站中低频变压器投资成本C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晓军，谢瑞，黄晓尧，陆翌，黄晓明，潘武略，胡俊华，徐华，林斌，陈晴，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
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