CN110866697A - 一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃气‑蒸汽联合循环机组经济性评价方法，该方法包括：步骤S1：构建综合性经济指标J；步骤S2：采集运维数据及判断改造方案是否存在；步骤S3：分析所述联合循环机组运行现状及各种运行状态下经济指标J的形式；步骤S4：对经济指标J各子项进行归一化处理；步骤S5：对经济指标J各子项加权系数进行模糊选择；步骤S6：对综合性经济指标J进行经济性分析且进行实时反馈；综合性经济指标J的子项包括：直接成本J₁、排放处理成本J₂和改造方案成本J₃。

Description

一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法

技术领域

本发明涉及燃气-蒸汽联合循环发电和经济优化领域，更具体地，涉及一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法。

背景技术

日益严峻的能源环境问题，使新能源成为发电领域的后起之秀，然而风光等新能源本身存在的环境依赖性和并网后造成的电网波动性成为其发展中难以克服的问题。相较之下，天然气以其低成本，易获取，和清洁性成为发电过程理想的替代能源之一。

不同于燃煤发电机组，以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环机组运行模式灵活，污染物排放量少，负荷调整快速，能及时满足电网需求。然而，尽管天然气发电优势卓著，其成本也无法与煤炭的低廉所抗衡。因此，如何对联合循环机组运行过程中的经济性进行评价以最大程度降低成本，减少能耗及污染物排放是目前面临的重大课题之一。该问题的合理解决不仅对发电领域，节能领域，乃至生态环境保护领域都将产生深远影响。

目前，多数燃气-蒸汽联合循环机组的经济性评价方法都停留在单一指标，这些指标仅能反映发电过程某些部分或者方面的经济性，缺乏对能源，经济和环境等因素较为综合的考虑；即便有些方法涉及到了其中的几个方面，也只是简单的各指标求和的形式，很少能根据机组实际运行情况和用户的经济性要求实时对其权重进行合理分配，因此无法较为直观准确的反映联合循环机组经济性状况，不仅造成能源的浪费，发电成本的增加，也对环境造成负面影响；为此，本发明提供了一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，以至少部分的解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其包括：

步骤S1：构建综合性经济指标J；

步骤S2：采集运维数据及判断改造方案是否存在；

步骤S3：分析所述联合循环机组运行现状及各种运行状态下经济指标J的形式；

步骤S4：对经济指标J各子项进行归一化处理；

步骤S5：对经济指标J各子项加权系数进行模糊选择；

步骤S6：对综合性经济指标J进行经济性分析且向所述S3和所述S5进行实时反馈；

其中，综合性经济指标J的子项包括：直接成本J₁、排放处理成本J₂和改造方案成本J₃；直接成本J₁包括燃料成本C_F、维护成本C_M、检修成本C_R、启停成本C_S；排放处理成本J₂包括CO脱除成本C_CO、NO_X脱除成本C_NOx、污染物排放成本C_E；改造方案成本J₃包括改造成本C_T、改造收益P_T和改造方案与机组的失配损失C_MI。

进一步地，燃料成本C_F的模型构建方法包括：将燃气-蒸汽联合循环机组每发一度电的天然气耗率与当地天然气价格结合，从而得到式(1)所示燃料成本计算公式：

C_F＝E×R_gas×P_gas (1)；

式中，E为所发电量，R_gas为天然气耗率，P_gas为当地天然气价格；

维护成本C_M的维护费用模型构建方法包括：设定5年内燃气-蒸汽联合循环机组年维护费用保持不变，此后递增，从而得到式(2)所示维护费用计算公式：

式中，C_PY是机组年维护费用，Y_O为机组运行年限，λ为机组运行超过5年后维护成本增量百分比；

检修成本C_R的模型构建方法包括：将机组的运行时间和启停次数以等效运行小时数H_EO进行等价，在等效过程中，将正常启停一次等效为20小时，从而得到式(3)所示检修成本计算公式：

式中，H_O为运行时间，T_S为启停次数，

是单位H_EO检修费用；

启停成本C_S的模型构建方法为式(4)所示启停成本计算公式：

C_S＝C_gas×P_gas+C_water×P_water-E×P_e (4)；

式中，C_gas，C_water分别为启动过程中燃气和除盐水消耗量，P_e为电价；

燃料成本C_F在直接成本J₁中的占比为85％～95％，直接成本J₁如式(5)所示：

J₁＝α％C_F+β％C_M+γ％C_R+δ％C_S (5)；

式中，α，β，γ，δ分别表示燃料成本C_F，维护成本C_M，检修成本C_R，启停成本C_S在直接成本J₁中的占比，且α+β+γ+δ＝1。

进一步地，CO脱除成本C_CO模型构建方法包括：计算每千克燃料燃烧所得CO的质量，计算公式如式(6)所示，

式中，T_F为绝热条件下的火焰温度，p为燃烧室内当前压力，τ为燃烧区域剩余系数，τ＝0.022，Δp_in为燃烧过程燃烧室压降；

设定单位CO脱除成本为C_{P_CO}，燃烧所得CO的总脱除成本如式(7)所示：

C_CO＝C_{P_CO}×M_CO (7)；

NO_X脱除成本C_NOx模型构建方法包括：计算每千克燃料燃烧所得NO_X的质量，计算公式如式(8)所示，

设定单位NO_X脱除成本为C_{P_NOx}，燃烧所得NO_X的总脱除成本如式(9)所示：

污染物排放成本C_E模型构建方法包括：设单位质量污染物排放费用为C_PP，总污染物排放量为M_A，机组污染物排放成本计算公式如式(10)所示，

C_E＝C_PP×M_A (10)；

排放处理成本J₂计算公式如式(11)所示：

进一步地，改造成本C_T模型构建方法包括：设定C_hard为硬件成本，C_soft为软件成本，改造成本C_T计算公式如式(12)所示，

C_T＝C_ard+C_soft (12)；

改造收益P_T计算公式如式(13)所示，

P_T＝E_ex×P_e+E×P_s+H_O×P_r (13)；

式中，E_ex为额外的发电量，P_s为单位电能电价补贴，P_r为单位发电小时奖励；

改造方案与机组的失配损失C_MI计算公式如式(14)所示：

C_MI＝E_re×P_e+C_{R_ard} (14)；

式中，E_re是因失配减少的发电量，C_{R_hard}为损坏硬件维修费用；

P_T与J₃呈正相关，C_T和C_MI与J₃呈负相关，改造方案成本J₃计算公式如式(15)所示：

J₃＝P_T-C_T-C_MI (15)。

进一步地，综合经济性评价指标J表达式如式(16)所示：

J＝aJ₁+bJ₂+cJ₃ (16)；

式中，a，b，c分别为直接成本J₁、排放处理成本J₂和改造方案成本J₃的权重系数。

进一步地，所述步骤S2包括：

步骤S21：采集联合循环机组的历史及当前运维数据；

步骤S22：根据运维记录判断是否存在改造方案，设置标记值Flag为判断改造方案存在与否的标记，若改造方案存在，标记值Flag＝1，综合经济性评价指标J表达式保持所述式(16)不变，若改造方案不存在，标记值Flag＝0，改造方案成本J₃＝0，综合经济性评价指标J的表达式如式(17)所示，

进一步地，所述联合循环机组的运行现状包括机组运行状态S₁和环保装置状态S₂，机组运行状态S₁和环保装置状态S₂形成状态组合(S₁,S₂)，当机组运行状态S₁状态好时，S₁＝1，当机组运行状态S₁状态差时，S₁＝0；当环保装置状态S₂状态好时，S₂＝1，当环保装置状态S₂状态差时，S₂＝0；

其中，状态组合(S₁,S₂)的组合形式包括：(1,1)，(1,0)，(0,1)，(0,0)，直接成本J₁和排放处理成本J₂在状态组合(S₁,S₂)条件下的表达式如式(18)和式(19)所示，

式中，

为因机组运行状态差导致的燃料成本的增量，

表示因机组运行状态差导致的维护和检修成本的增量，

表示因环保装置状态差导致的排放处理成本的增量；

综合经济性评价指标J的表达式如式(20)所示，

进一步地，归一化过程如式(21)所示：

式中，

和

分别代表子指标J_i(i＝1,2,3)的最大值和最小值。

进一步地，根据综合经济性指标J的变化ΔJ以及机组经济性要求D对权重系数a，b，c进行模糊选择，模糊选择方法包括：

设定综合经济性指标J的变化ΔJ和机组经济性要求D为模糊规则输入，系数a，b，c为相应的输出，约束直接成本J₁的范围为[1,10]，排放处理成本J₂和改造方案成本J₃的范围为[1,2]，机组经济性要求D随直接成本要求变化而变化，语言变化包括{NB,NS,ZO,PS,PB}，模糊规则的表达式如式(22)所示：

根据所述式(22)计算出模糊规则表。

进一步地，所述S6中根据S5所得权重系数对各个子经济指标进行加权求和，以得到综合经济性评价指标J的最终值，对综合经济性指标J经济性进行分析，将分析结果反馈至所述步骤S3和所述步骤S5。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明所述的步骤S2考虑到了联合循环机组是否含有改造方案的情况，并构造了改造方案与机组的失配损失C_MI的计算公式：

C_MI＝E_re×P_e+C_{R_ard}

式中，E_re是因失配减少的发电量，C_{R_hard}为损坏硬件维修费用；本方案减少了改造方案与机组失配造成的经济损失，确保改造方案的收益性。

进一步地，本发明从机组运行现状出发，从长远的角度综合考虑了直接成本，污染物排放处理成本及改造成本的影响，构建了经济指标函数，可以较为全面直观地反映机组运行过程中的经济性和环保性。

具体而言，本发明将机组运行状态S₁和环保装置状态S₂纳入联合循环机组的运行现状的评价中，直接成本J₁和排放处理成本J₂在状态组合(S₁,S₂)条件下的表达式如下所示，

式中，

为因机组运行状态差导致的燃料成本的增量，

表示因机组运行状态差导致的维护和检修成本的增量，

表示因环保装置状态差导致的排放处理成本的增量。

综合经济性评价指标J的表达式如下所示，

进一步地，本发明对经济指标各项进行归一化处理后再加权求和，消除了不同量纲间的差异，使评价结果更准确。

进一步地，本发明在经济指标各子项加权系数的确定中采用模糊选择的方法，实现了用户经济性需求和机组运行实际情况的实时对接。

进一步地，本发明将经济性分析所得结果进行反馈，在步骤S6中，本发明对综合经济性指标J经济性进行分析，将分析结果反馈至所述步骤S3和所述步骤S5。

具体而言，本发明将分析结果反馈至所述步骤S3，以为运行现状分析提供参考，本发明将分析结果反馈至所述步骤S5，以为加权系数的模糊选择提供辅助，以提高评价方法的实时性和精确性。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。

图1为本发明所述方法的流程示意图；

图2为图1所述流程的进一步详解图；

图3为本发明所构建经济性评价指标的组成结构示意图；

图4为本发明模糊选择过程中各输出权重系数的高斯函数曲线。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

在本发明的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参阅图1至图4所示，本发明所提出的一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，由以下步骤组成：

步骤S1：构建综合性经济指标J；

步骤S2：采集运维数据及判断改造方案是否存在；

步骤S3：分析所述联合循环机组运行现状及各种运行状态下经济指标J的形式；

步骤S4：对经济指标J各子项进行归一化处理；

步骤S5：对经济指标J各子项加权系数进行模糊选择；

步骤S6：对综合性经济指标J进行经济性分析且向所述步骤S3和所述步骤S5进行实时反馈。

在上述的一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法中，所述步骤S1中综合性经济指标J由三部分组成，即直接成本J₁，排放处理成本J₂和改造方案成本J₃。其中直接成本包含燃料成本C_F、维护成本C_M、检修成本C_R、启停成本C_S；排放处理成本包括CO脱除成本C_CO、N_OX脱除成本C_NOx、污染物排放成本C_E；改造方案成本则综合考虑了改造成本C_T，改造收益P_T和该方案与机组的失配损失C_MI。接下来，依次给出上述各成本模型。

燃料成本C_F：通过机组生产厂家所给数据可得知该机组每发一度电的天然气耗率，再结合当地天然气价格，即可得到式(1)所示燃料成本计算公式，

C_F＝E×R_gas×P_gas

(1)

其中，E为所发电量，R_gas是天然气耗率，P_gas为当地天然气价格。

维护成本C_M：联合循环机组的年维护费用随其型号的不同而改变，例如一台9FA机组的年维护费用在3500万左右，而一台9F机组则是4000万左右，然而随着机组服役年限的增长，其维护费用有递增的趋势，设5年内机组年维护费用几乎保持不变，此后逐渐递增，可将其维护费用表达为，

其中，C_PY是机组年维护费用，Y_O为机组运行年限，λ为机组运行超过5年后维护成本增量百分比，该量可根据机组当年实际运行状况灵活选取。

检修成本C_R：联合循环机组的检修严格遵循厂家所制定检修周期的标准，该标准的制定主要以机组的运行时间和启停次数为依据，为了表示方便，将这两个依据以等效运行小时数H_EO进行等价，在等效过程中，将正常启停一次等效为20小时，则检修成本为，

其中，H_O是运行时间，T_S为启停次数，

是单位H_EO检修费用。

启停成本C_S：机组启停过程中伴随着冷热态变换，对其运行寿命产生负面影响。无论是冷态启动或者热态启动，都会消耗大量燃气，并且对各部件造成损伤，该过程成本可由下式进行计算，

C_S＝C_gas×P_gas+C_water×P_water-E×P_e

(4)

式中，C_gas，C_water分别为启动过程中燃气和除盐水消耗量，P_e为电价。

在上述直接成本的影响因素中，相较于其余几个因素，燃料价格具有较大波动性，因此直接影响着直接成本的变化，故将其在J₁中的占比设为最大，一般可在85％～95％之间取值，其余因素对直接成本的影响程度也可根据具体情况设定范围进行合理选取，但需保证各项占比之和为1。则J₁具有如下表达式：

J₁＝α％C_F+β％C_M+γ％C_R+δ％C_S

(5)

式中，α，β，γ，δ分别表示C_F，C_M，C_R，C_S在直接成本中的占比。

CO脱除成本C_CO：CO为天然气燃烧不充分所产生的气体，相比于充分燃烧产生的CO₂，该气体具有较大毒性，因此需要进行脱除处理，首先，计算每千克燃料燃烧所得CO的质量，

其中，T_F为火焰温度(绝热条件下)，p为燃烧室内当前压力，τ为燃烧区域剩余系数，一般取为0.022，为燃烧过程燃烧室压降。

设单位CO脱除成本为C_{P_CO}，则燃烧所得CO的总脱除成本为：

C_CO＝C_{P_CO}×M_CO

(7)

NO_X脱除成本C_NOx：虽然天然气主要成分为甲烷(CH₄)，但其中难免会掺杂含氮杂质，这些杂质在经过燃烧后生成氧化物对环境造成污染，因此也必须对其进行脱除。每千克燃料燃烧所得NOX的质量为：

设单位NO_X脱除成本为C_{P_NOx}，则燃烧所得NO_X的总脱除成本为：

污染物排放成本C_E：每个地区的环保部门都为企业污染物排放制定了一定的收费标准，设单位质量污染物排放费用为C_PP，总污染物排放量为M_A，则机组污染物排放成本为，

C_E＝C_PP×M_A

(10)

综合上述三个排放处理成本J₂的影响因素，J₂具有如下表达式：

改造成本C_T：改造成本多为设备改造中硬件的采购和控制软件的升级，令C_hard为硬件成本，C_soft为软件成本，则总的改造成本可表示为，

C_T＝C_ard+C_soft

(12)

改造收益P_T：改造收益多来自机组改造后多发的电量，电价补贴以及发电小时数奖励，表示为下式，

P_T＝E_ex×P_e+E×P_s+H_O×P_r

(13)

其中，E_ex为额外的发电量，P_s为单位电能电价补贴，P_r为单位发电小时奖励。

改造方案与机组的失配损失C_MI：改造方案与机组失配，主要是对发电量和硬件设备造成不利影响，因此，考虑失配导致的发电量的减少以及损坏设备维修费用，得到失配损失，

C_MI＝E_re×P_e+C_{R_ard}

(14)

式中，E_re是因失配减少的发电量，C_{R_hard}为损坏硬件维修费用。

上述三个改造方案成本J₃影响因素中，P_T与J₃呈正相关，C_T和C_MI与J₃呈负相关，因此，可将J₃表示为：

J₃＝P_T-C_T-C_MI

(15)

由以上各式分别得到直接成本J₁，排放处理成本J₂和改造方案成本J₃后，即可构建综合经济性评价指标J：

J＝aJ₁+bJ₂+cJ₃

(16)

其中，a，b，c分别为三个子指标的权重系数，该系数的确定在步骤S5中将详细介绍。

在上述的一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法中，所述步骤S2包括：

步骤S21：采集联合循环机组的历史及当前运维数据；

步骤S22：根据运维记录判断是否存在改造方案，设置标记值Flag为判断改造方案存在与否的标记，若改造方案存在，标记值Flag＝1，综合经济性评价指标J表达式保持所述式(16)不变，若改造方案不存在，标记值Flag＝0，改造方案成本J₃＝0，综合经济性评价指标J的表达式如式(17)所示，

所述联合循环机组的运行现状包括机组运行状态S₁和环保装置状态S₂，机组运行状态S₁和环保装置状态S₂形成状态组合(S₁,S₂)，当机组运行状态S₁状态好时，S₁＝1，当机组运行状态S₁状态差时，S₁＝0；当环保装置状态S₂状态好时，S₂＝1，当环保装置状态S₂状态差时，S₂＝0；

其中，状态组合(S₁,S₂)的组合形式包括：(1,1)，(1,0)，(0,1)，(0,0)，直接成本J₁和排放处理成本J₂在状态组合(S₁,S₂)条件下的表达式如式(18)和式(19)所示，

上两式中，和分别表示因机组运行状态不佳导致的燃料成本，维护和检修成本的增量，表示因环保装置状态不佳导致的排放处理成本的增量。

然后根据不同状态组合正确选取J1和J2，即可得到：

在上述的一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法中，所述步骤S4中考虑到不同子指标可能存在量纲上的不同(但本发明中各指标量纲一致，此处是为了进行推广，使本发明方法适用性更强)，对各个子指标进行归一化处理后再进行加权得到综合性经济评价指标，归一化过程如下：

式中，和分别代表子指标的最大最小值，即上下界，其具体取值可结合厂家提供参数以及实际运行经验确定。

在上述的一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法中，所述步骤S5中，根据经济性指标J的变化以及对机组经济性要求D对各项子指标的加权系数a，b，c进行模糊选择，具体过程为：

设和D为模糊规则输入，加权系数a，b，c为相应的输出，考虑到不同子指标在整个J中的重要程度，对其取值进行约束，由于直接成本在经济性中举足轻重，所以将其范围定为[1,10]，剩下两个指标权重系数均在[1,2]内取值，除此之外，D主要是根据对直接成本要求的变化而改变。语言变量为{NB,NS,ZO,PS,PB}，则可得到如下模糊规则：

进一步，得到包含所有情况在内的模糊规则表：

由于高斯函数具有良好的统计特性，且不同规则之间的切换较为平缓，不会出现突变的情况，影响系统稳定性，因此上述各变量的隶属度函数均选定为高斯函数：

由以上模糊规则可知，当和D增加时，a的值也以较快速度随之增加，b，c也有增加的趋势，但相较于a而言，变化较不明显。

在上述的一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法中，所述步骤6中根据上一步骤所得权重系数对各个子经济指标进行加权求和得到综合经济性评价指标J的最终值，由于J是对成本的一种表征，因此J的值越小，说明该联合循环机组的经济性越好。在对其经济性进行分析之后，分别将分析结果反馈至步骤S3为运行现状分析提供参考，至步骤S5为加权系数的模糊选择提供辅助，这样不仅能够提高分析结果的准确性，还能保证分析过程的实时性。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，包括：

步骤S1：构建综合性经济指标J；

步骤S2：采集运维数据及判断改造方案是否存在；

步骤S3：分析所述联合循环机组运行现状及各种运行状态下经济指标J的形式；

步骤S4：对经济指标J各子项进行归一化处理；

步骤S5：对经济指标J各子项加权系数进行模糊选择；

步骤S6：对综合性经济指标J进行经济性分析且向所述步骤S3和所述步骤S5进行实时反馈；

其中，综合性经济指标J的子项包括：直接成本J₁、排放处理成本J₂和改造方案成本J₃；直接成本J₁包括燃料成本C_F、维护成本C_M、检修成本C_R、启停成本C_S；排放处理成本J₂包括CO脱除成本C_CO、NO_X脱除成本C_NOx、污染物排放成本C_E；改造方案成本J₃包括改造成本C_T、改造收益P_T和改造方案与机组的失配损失C_MI。

2.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，燃料成本C_F的模型构建方法包括：将燃气-蒸汽联合循环机组每发一度电的天然气耗率与当地天然气价格结合，从而得到式(1)所示燃料成本计算公式：

C_F＝E×R_gas×P_gas (1)；

式中，E为所发电量，R_gas为天然气耗率，P_gas为当地天然气价格；

维护成本C_M的维护费用模型构建方法包括：设定5年内燃气-蒸汽联合循环机组年维护费用保持不变，此后递增，从而得到式(2)所示维护费用计算公式：

式中，C_PY是机组年维护费用，Y_O为机组运行年限，λ为机组运行超过5年后维护成本增量百分比；

检修成本C_R的模型构建方法包括：将机组的运行时间和启停次数以等效运行小时数H_EO进行等价，在等效过程中，将正常启停一次等效为20小时，从而得到式(3)所示检修成本计算公式：

式中，H_O为运行时间，T_S为启停次数，

是单位H_EO检修费用；

启停成本C_S的模型构建方法为式(4)所示启停成本计算公式：

C_S＝C_gas×P_gas+C_water×P_water-E×P_e (4)；

式中，C_gas，C_water分别为启动过程中燃气和除盐水消耗量，P_e为电价；

燃料成本C_F在直接成本J₁中的占比为85％～95％，直接成本J₁如式(5)所示：

J₁＝α％C_F+β％C_M+γ％C_R+δ％C_S (5)；

式中，α，β，γ，δ分别表示燃料成本C_F，维护成本C_M，检修成本C_R，启停成本C_S在直接成本J₁中的占比，且α+β+γ+δ＝1。

3.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，CO脱除成本C_CO模型构建方法包括：计算每千克燃料燃烧所得CO的质量，计算公式如式(6)所示，

式中，T_F为绝热条件下的火焰温度，p为燃烧室内当前压力，τ为燃烧区域剩余系数，τ＝0.022，Δp_in为燃烧过程燃烧室压降；

设定单位CO脱除成本为C_{P_CO}，燃烧所得CO的总脱除成本如式(7)所示：

C_CO＝C_{P_CO}×M_CO (7)；

NO_X脱除成本C_NOx模型构建方法包括：计算每千克燃料燃烧所得NO_X的质量，计算公式如式(8)所示，

设定单位NO_X脱除成本为C_{P_NOx}，燃烧所得NO_X的总脱除成本如式(9)所示：

污染物排放成本C_E模型构建方法包括：设单位质量污染物排放费用为C_PP，总污染物排放量为M_A，机组污染物排放成本计算公式如式(10)所示，

C_E＝C_PP×M_A (10)；

排放处理成本J₂计算公式如式(11)所示：

4.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，改造成本C_T模型构建方法包括：设定C_hard为硬件成本，C_soft为软件成本，改造成本C_T计算公式如式(12)所示，

C_T＝C_ard+C_soft (12)；

改造收益P_T计算公式如式(13)所示，

P_T＝E_ex×P_e+E×P_s+H_O×P_r (13)；

式中，E_ex为额外的发电量，P_s为单位电能电价补贴，P_r为单位发电小时奖励；

改造方案与机组的失配损失C_MI计算公式如式(14)所示：

C_MI＝E_re×P_e+C_{R_ard} (14)；

式中，E_re是因失配减少的发电量，C_{R_hard}为损坏硬件维修费用；

P_T与J₃呈正相关，C_T和C_MI与J₃呈负相关，改造方案成本J₃计算公式如式(15)所示：

J₃＝P_T-C_T-C_MI (15)。

5.根据权利要求2或3或4所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，综合经济性评价指标J表达式如式(16)所示：

J＝aJ₁+bJ₂+cJ₃ (16)；

式中，a，b，c分别为直接成本J₁、排放处理成本J₂和改造方案成本J₃的权重系数。

6.根据权利要求5所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21：采集联合循环机组的历史及当前运维数据；

步骤S22：根据运维记录判断是否存在改造方案，设置标记值Flag为判断改造方案存在与否的标记，若改造方案存在，标记值Flag＝1，综合经济性评价指标J表达式保持所述式(16)不变，若改造方案不存在，标记值Flag＝0，改造方案成本J₃＝0，综合经济性评价指标J的表达式如式(17)所示，

7.根据权利要求5所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，所述联合循环机组的运行现状包括机组运行状态S₁和环保装置状态S₂，机组运行状态S₁和环保装置状态S₂形成状态组合(S₁,S₂)，当机组运行状态S₁状态好时，S₁＝1，当机组运行状态S₁状态差时，S₁＝0；当环保装置状态S₂状态好时，S₂＝1，当环保装置状态S₂状态差时，S₂＝0；

其中，状态组合(S₁,S₂)的组合形式包括：(1,1)，(1,0)，(0,1)，(0,0)，直接成本J₁和排放处理成本J₂在状态组合(S₁,S₂)条件下的表达式如式(18)和式(19)所示，

式中，

为因机组运行状态差导致的燃料成本的增量，

表示因机组运行状态差导致的维护和检修成本的增量，

表示因环保装置状态差导致的排放处理成本的增量；

综合经济性评价指标J的表达式如式(20)所示，

8.根据权利要求5所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，归一化过程如式(21)所示：

式中，

和

分别代表子指标J_i(i＝1,2,3)的最大值和最小值。

9.根据权利要求5所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，根据综合经济性指标J的变化ΔJ以及机组经济性要求D对权重系数a，b，c进行模糊选择，模糊选择方法包括：

设定综合经济性指标J的变化ΔJ和机组经济性要求D为模糊规则输入，系数a，b，c为相应的输出，约束直接成本J₁的范围为[1,10]，排放处理成本J₂和改造方案成本J₃的范围为[1,2]，机组经济性要求D随直接成本要求变化而变化，语言变化包括{NB,NS,ZO,PS,PB}，模糊规则的表达式如式(22)所示：

根据所述式(22)计算出模糊规则表。

10.根据权利要求9所述的燃气-蒸汽联合循环机组经济性评价方法，其特征在于，所述步骤S6中根据步骤S5所得权重系数对各个子经济指标进行加权求和，以得到综合经济性评价指标J的最终值，对综合经济性指标J经济性进行分析，将分析结果反馈至所述步骤S3和所述步骤S5。

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