基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，包括如下步骤：采用系统状态转移抽样法，获取可控移相器合环装置全寿命周期内运行状态模拟；采集可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本数据，构建可控移相器合环装置全寿命周期成本数学模型；构建可控移相器合环装置总经济收益数学模型；构建可控移相器合环装置纯经济收益数学模型，通过计算获得可控移相器合环装置全寿命周期运行时所产生的纯经济收益，本发明专利技术能够准确对可控移相器合环装置投入使用进行经济收益进行计算，考虑可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本及其所产生的经济收益，为可控移相器合环装置的安装、运行和维护的经济收益提供参考依据。提供参考依据。提供参考依据。

【技术实现步骤摘要】
基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法


[0001]本专利技术属于电力系统设备经济估算
，具体涉及一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法。

技术介绍

[0002]可控移相器(TCPST)，又称静止式移相器，是一种功能强大的新一代FACTS设备，它拥有控制潮流分布、抑制振荡、提高暂态稳定等功能，有效的提高输电线的输送能力，可控移相器(TCPST)通过在合环线路中串联注入横向或纵向电压，改变装置安装点电压幅值相位，从而达到控制合环电流的目的，可控移相器的技术相对成熟，且可控移相器的维修简便、经济性显著。
[0003]将可控移相器应用于合环控制装置，需要考虑可控移相器应用于合环控制装置所带来的收益问题，对其投入使用的经济性评估，为可控移相器合环装置的投入使用提供经济数据支持，如何准确计算可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本及其所产生的经济收益，是保证可控移相器合环装置在电力系统中经济运行的关键问题，为此我们提出一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，包括如下步骤：
[0006]S1：采用系统状态转移抽样法，获取可控移相器合环装置全寿命周期内运行状态模拟，拟合获得可控移相器合环装置全寿命周期内运行参数；
[0007]S2：结合获得的可控移相器合环装置全寿命周期内运行参数，采集可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本数据，构建可控移相器合环装置全寿命周期成本数学模型，所述可控移相器合环装置全寿命周期成本数学模型为：
[0008]C
TCPST
＝C
GD
+C
YY
+C
GZ
+C
JX
+C
CZ
；
[0009]其中，C
TCPST
表示可控移相器合环装置的全寿命周期成本，C
GD
表示固定成本，C
YY
表示运营成本，C
GZ
表示故障成本，C
JX
表示检修成本，C
CZ
表示处置成本；
[0010]S3：采集可控移相器合环装置在电力系统负荷转供、调度时运用于线路合环所带来的经济收益数据，构建可控移相器合环装置总经济收益数学模型，所述可控移相器合环装置总经济收益数学模型为：
[0011]R
TCPST
＝R
CJ
+R
SH
+R
FX
+R
SS
；
[0012]其中，R
TCPST
表示可控移相器合环装置在系统负荷转供、调度时运用于线路合环所带来的总经济收益，R
CJ
表示利用可控移相器合环装置后合环电流减小，对电力系统冲击减小所带来的经济收益，R
SH
表示合环时使合环运行线路损耗降低所带来的经济收益，R
FX
表示
合环失败风险降低所带来的经济收益，R
SS
表示避免负荷损失收益；
[0013]S4：结合可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本数据和可控移相器合环装置在电力系统负荷转供、调度时运用于线路合环所带来的总经济收益数据，构建可控移相器合环装置纯经济收益数学模型，通过计算获得可控移相器合环装置全寿命周期运行时所产生的纯经济收益，所述可控移相器合环装置纯经济收益数学模型为：
[0014]P
TCPST
＝(R
TCPST
‑
C
TCPST
)
×
ρ；
[0015]其中，P
TCPST
为可控移相器合环装置所带来的纯经济收益，ρ为金融的时间价值系数。
[0016]优选的，在S1中，采用系统状态转移抽样法，获取可控移相器合环装置全寿命周期内运行状态模拟，通过可控移相器合环装置调节降低合环线路两侧电压差，以实现减小合环电流，拟合获得可控移相器合环装置全寿命周期内运行参数。
[0017]优选的，在S2中，所述可控移相器合环装置的全寿命周期成本包括固定成本C
GD
、运营成本C
YY
、故障成本C
GZ
、检修成本C
JX
和处置成本C
CZ
。
[0018]优选的，所述固定成本C
GD
包括规划成本C
gh
、采购成本C
cg
、安装成本C
az
和其他成本C
qt
；
[0019]则所述固定成本C
GD
的计算公式为：
[0020]C
GD
＝C
gh
+C
cg
+C
az
+C
qt
；
[0021]所述运营成本C
YY
包括能损成本C
nh
和是维护成本C
wh
；
[0022]则所述运营成本C
YY
的计算公式为：
[0023]C
YY
＝C
nh
+C
wh
；
[0024]其中，可控移相器合环装置能损包括空载损耗和负载损耗，则所述能损成本C
nh
的计算公式为：
[0025]C
nh
＝α
·
(P0+η
·
P
k2
)
·
h；
[0026]其中，α表示单位电价，P0表示空载损耗，P
k
表示负载损耗，η表示负载率，h表示年平均最大负荷小时数；
[0027]所述维护成本包括可控移相器合环装置非检修计划外的日常维护费用，随可控移相器合环装置运行次数和年限的增加而增加，则所述维护成本C
wh
的计算公式为：
[0028]C
wh
＝c
wh
(t)
·
∫(1+ε
·
T)dT；
[0029]其中，c
wh
(t)表示年维护费用，ε表示维护系数，T表示可控移相器合环装置运行的年限；
[0030]所述故障成本C
GZ
包括减载风险损失C
jz
、故障维修损失C
wx
和人员安全损失C
aq
，则所述故障成本C
GZ
的计算公式为：
[0031]C
GZ
＝C
jz
+C
wx...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：采用系统状态转移抽样法，获取可控移相器合环装置全寿命周期内运行状态模拟，拟合获得可控移相器合环装置全寿命周期内运行参数；S2：结合获得的可控移相器合环装置全寿命周期内运行参数，采集可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本数据，构建可控移相器合环装置全寿命周期成本数学模型，所述可控移相器合环装置全寿命周期成本数学模型为：C
TCPST
＝C
GD
+C
YY
+C
GZ
+C
JX
+C
CZ
；其中，C
TCPST
表示可控移相器合环装置的全寿命周期成本，C
GD
表示固定成本，C
YY
表示运营成本，C
GZ
表示故障成本，C
JX
表示检修成本，C
CZ
表示处置成本；S3：采集可控移相器合环装置在电力系统负荷转供、调度时运用于线路合环所带来的经济收益数据，构建可控移相器合环装置总经济收益数学模型，所述可控移相器合环装置总经济收益数学模型为：R
TCPST
＝R
CJ
+R
SH
+R
FX
+R
SS
；其中，R
TCPST
表示可控移相器合环装置在系统负荷转供、调度时运用于线路合环所带来的总经济收益，R
CJ
表示利用可控移相器合环装置后合环电流减小，对电力系统冲击减小所带来的经济收益，R
SH
表示合环时使合环运行线路损耗降低所带来的经济收益，R
FX
表示合环失败风险降低所带来的经济收益，R
SS
表示避免负荷损失收益；S4：结合可控移相器合环装置运行时的全寿命周期成本数据和可控移相器合环装置在电力系统负荷转供、调度时运用于线路合环所带来的总经济收益数据，构建可控移相器合环装置纯经济收益数学模型，通过计算获得可控移相器合环装置全寿命周期运行时所产生的纯经济收益，所述可控移相器合环装置纯经济收益数学模型为：P
TCPST
＝(R
TCPST
‑
C
TCPST
)
×
ρ；其中，P
TCPST
为可控移相器合环装置所带来的纯经济收益，ρ为金融的时间价值系数。2.根据权利要求1所述的一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，其特征在于：在S1中，采用系统状态转移抽样法，获取可控移相器合环装置全寿命周期内运行状态模拟，通过可控移相器合环装置调节降低合环线路两侧电压差，以实现减小合环电流，拟合获得可控移相器合环装置全寿命周期内运行参数。3.根据权利要求1所述的一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，其特征在于：在S2中，所述可控移相器合环装置的全寿命周期成本包括固定成本C
GD
、运营成本C
YY
、故障成本C
GZ
、检修成本C
JX
和处置成本C
CZ
。4.根据权利要求3所述的一种基于全寿命周期成本的可控移相器合环装置收益计算方法，其特征在于：所述固定成本C
GD
包括规划成本C
gh
、采购成本C
cg
、安装成本C
az
和其他成本C
qt
；则所述固定成本C
GD
的计算公式为：C
GD
＝C
gh
+C
cg
+C
az
+C
qt
；所述运营成本C
YY
包括能损成本C
nh
和是维护成本C
wh
；则所述运营成本C
YY
的计算公式为：C
YY
＝C
nh
+C
wh
；
其中，可控移相器合环装置能损包括空载损耗和负载损耗，则所述能损成本C
nh
的计算公式为：C
nh
＝α
·
(P0+η
·
P
k2
)
·
h；其中，α表示单位电价，P0表示空载损耗，P
k
表示负载损耗，η表示负载率，h表示年平均最大负荷小时数；所述维护成本包括可控移相器合环装置非检修计划外的日常维护费用，随可控移相器合环装置运行次数和年限的增加而增加，则所述维护成本C
wh
的计算公式为：C
wh
＝c
wh
(t)
·
∫(1+ε
·
T)dT；其中，c
wh
(t)表示年维护费用，ε表示维...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，张宁宇，李铮，贾勇勇，朱鑫要，陈静，刘建，嵇建飞，刘建坤，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：