一种高速公路交能融合微电网项目综合可行性评估方法技术

技术编号:37144121 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-06 21:53
本发明专利技术一种高速公路交能融合微电网项目综合可行性评估方法提出了基于技术可行性和经济可行性的评估流程;针对高速公路交能融合微电网的横向延伸特性,计算在逆变器最大电压偏差限值下的最大输电距离,评估项目建设的技术可行性;在考虑光伏组件发电效率衰减的因素下,计算微电网分布式光伏的发电效益、减排效益和全寿命周期成本,评估项目建设的经济可行性,从而实现高速公路交能融合微电网项目的技术可行性和经济可行性的综合协同评估。术可行性和经济可行性的综合协同评估。术可行性和经济可行性的综合协同评估。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路交能融合微电网项目综合可行性评估方法


[0001]本专利技术涉及交通能源融合微电网规划领域,尤其涉及一种评估高速公路以服务区为中心的分布式光伏微电网的项目建设可行性评估领域。

技术介绍

[0002]现有技术中微电网的评估,是在确定的电源装机规模下,计算微电网建设后在经济、环境等多方面所能带来的效益并将之与项目建设各项成本总和进行对比分析来评估该项目的盈利能力,进而评估项目建设的可行性。
[0003]基于高速公路的交能融合微电网与常规微电网的不同之处在于,其分布式光伏发电可开发区域为高速公路沿线道路边坡,具有沿东西方向的横向延伸特性,因此交能融合微电网过长的延伸距离将导致系统末端的输电距离远大于始端,从而导致末端光伏逆变器交流侧电压升高,对逆变器使用寿命和运行安全产生影响。然而,如果延伸距离过短的话将导致项目建设后的光伏发电效益不足以弥补项目建设成本。如何综合考虑项目的技术可行性和经济可行性是这一特殊应用场景下的关键问题,现有方法尚不能对高速公路交能融合微电网的技术可行性和经济可行性进行协同评估。

技术实现思路

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路交能融合微电网项目综合可行性评估方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤(1):计算微电网输电线路延伸距离与光伏逆变器交流侧电压的关系,测算高速公路沿线光伏最大可延伸距离,评估高速公路交能融合微电网项目的技术可行性;步骤(2):考虑光伏组件发电效率逐年衰减的情况,计算高速公路交能融合微电网项目最大可延伸距离下的运营周期内第t年的光伏组件年发电量,确定高速公路交能融合微电网项目在最大可延伸距离下的全寿命周期内发电收益与减排效益;步骤(3):计算高速公路交能融合微电网项目全寿命周期成本;步骤(4):计算高速公路交能融合微电网项目的内部收益率,评估高速公路交能融合微电网项目的经济可行性。2.根据权利要求1所述的一种高速公路交能融合微电网项目综合可行性评估方法,其特征在于:所述步骤(1)需要根据高速公路交能融合微电网项目设计方案中的光伏集电方式、输电线缆选型和光伏逆变器选型等各项参数,计算逆变器交流侧电压限值下的最大可延伸距离即输电距离,步骤(1)可分为如下3小步:第1步、计算光伏逆变器并网后,光伏逆变器交流侧电压U
PV
与服务区微电网额定电压U
n
之间的电压关系:式中,P、Q分别为光伏并网逆变器传输的有功功率和无功功率,R
L
、X
L
分别为光伏发电传输线路的电阻和电抗;由于低压电网中输电线路的电阻值远大于电抗值,因此交能融合微电网项目中光伏输电线路上的电压关系可通过下式近似计算:式中,L
inV
为光伏并网逆变器与服务区的距离,r为单位长度传输线路电阻值;第2步、可根据约束条件计算逆变器最大电压偏差限值下的最大输电距离即输电距离L
max
:式中,为逆变器最大电压偏差限值,P
max
为光伏组件最大发电功率;第3步、评估高速公路交能融合微电网项目技术可行性判断高速公路交能融合微电网项目的设计方案是否满足最大输电距离约束,即是否技术可行,若技术可行则继续执行步骤(2)

步骤(4)评估该项目经济可行性;若技术不可行则需调整交能融合微电网延伸范围、输电线缆选型、光伏逆变器选型等设计方案,并重新执行步骤(1)进行该项目技术可行性评估。3.根据权利要求1所述的一种高速公路交能融合微电网项目综合可行性评估方法,其特征在于:所述步骤(2)可分为3小步:
第1步、基于高速公路交能融合微电网项目设计方案中的光伏装机容量,考虑光伏组件逐年的发电效率衰减,计算高速公路交能融合微电网项目在最大可延伸距离下运营周期内第t年的光伏组件年发电量E
PV,t
可用下式计算:E
PV,t
=P
n
LT0(1

η
PV
)
t
ꢀꢀꢀ
(公式4)式中,P
n
为高速公路沿线单位距离的光伏装机容量,L为高速公路沿线光伏装机长度,T0为该区域光伏发电年利用小时数,η
PV
为光伏组件发电能力衰减因子;第2步、计算高速公路交能融合微电网项目在最大可延伸距离下运营周期内第t年的发电收益和项目在最大可延伸距离下全寿命周期发电效益净现值可用下式计算:可用下式计算:式中,ρ
b
、ρ
s
分别为高速公路交能融合微电网的购电电价和上网电价,E
L,t
、E
b,t
分别为高速公路交能融合微电网第t年的负荷用电量和购电量,T为项目全寿命周期,η为折现率;第3步、计算高速公路交能融合微电网项目...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚沅娄素华柏崇涛付豪李彬田孝武高抗覃唯杰刘进
申请(专利权)人:华中科技大学葛洲坝武汉新能源发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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