CN117057506A - 一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳排放测量和监测技术领域，公开了一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法包括，建立分析输电系统的全生命周期成本模型，基于运营和维护费率，通过计算输电损失，得到年能量损失，基于年能量损失得到年能量损耗率，计算碳交易的输电系统全生命周期成本。本方法将输电系统碳成本融入全生命周期成本中，并充分考虑了碳市场交易价格的变化对度电成本的影响，建立并优化了输电系统工程的经济效益评价模型，为决策者提供一个量化的框架，制定更具可持续性和经济效益的能源政策，并促进低碳发展和减少温室气体排放。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放测量和监测技术领域，尤其涉及一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法。
背景技术
关于电网工程全生命周期管理方面的研究，通过在电网工程中引入全生命周期成本管理方法，在确保施工质量、进度要求的基础上，实现了对工程各个阶段造价成本的有效控制。设计了配电网工程全寿命周期的价值管理与计价模式，能够实现对项目实施、运营维护，直到报废的全过程成本管理，提升配电网工程的综合效益。从决策、设计、实施、竣工、运营不同阶段探讨当前电力工程造价管理中的问题，并提出了相应的改进措施和优化对策。
计及碳排放的项目全生命周期成本方面，基于变电站碳排放的因素分析，采用全生命周期碳足迹模型对变电站的碳排放量进行量化，通过采取针对性的降碳措施提升了变电站的经济性。针对变电站施工、运营和拆除不同阶段设计了变电站碳排放全寿命周期计算框架，并利用蒙特卡洛模拟方法分析各阶段碳排放放量及占比情况。以某110kV变电站为例,确定了变电站生命周期碳足迹的范围及碳排放源,计算了变电站生命周期碳足迹。考虑碳成本对综合能源系统的影响，构建综合能源系统全寿命周期碳排放模型，并给出了P2G设备和PV的全寿命周期碳排放计算方法。对现有ISO及各国发布的LCA碳足迹核算标准体系与实践进行梳理对不同标准间所存在的核算单位、范围等核心要素进行剥离和识别，提出我国的LCA碳足迹核算标准体系应做到尽量与国际接轨，并增强标准的适用广度。
现有的电力系统全生命周期成本理论的研究与应用主要集中在变电站、典型电力设备等方面，较少涉及输电项目的全生命周期成本研究，更没有考虑到可能会关系到输电项目经济效益的相关政策影响，尤其是未来碳交易价格对输电工程建设成本和输电损耗成本的影响。随着新型电力系统的建设，如何更好地将“双碳”目标落实到输电工程经济效益评价中，有效指导输电线路的规划和建设成为当务之急需要解决的问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明提供了一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，能够对不同场景下的输电项目建设方案的全生命周期度电成本进行计算，并分析碳价对整个项目全生命周期成本的影响。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，包括：
建立分析输电系统的全生命周期成本模型，基于运营和维护费率，通过计算输电损失，得到年能量损失，基于年能量损失得到年能量损耗率，计算碳交易的输电系统全生命周期成本。
作为本发明所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的一种优选方案，其中：所述输电系统的全生命周期成本模型包括投资成本、运营和维护成本以及输电损耗成本，输电工程全生命周期总成本的年成本计算如下：
B＝r(1/1+r)N/[(1+r)N-1]
P＝CA/Kt
其中，CA表示全生命周期总成本折算至年的成本，CI表示项目的投资成本，COi表示第i年的运营维护成本，CLi表示第i年的线损成本，B表示资本金收益率，r表示折现率，N表示输电工程项目的经济寿命，P表示单位输电价格，Kt表示投资生命周期T内的发电量。
作为本发明所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的一种优选方案，其中：所述运营和维护费率包括系统的运营和维护费用，被视为投资成本的一定比例，计算表达式为：
COM＝CI×iOM
其中，COM表示系统的运营和维护费用，iOM表示运营维护费率。
作为本发明所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的一种优选方案，其中：所述输电损失包括变电站损耗和传输线损耗，其中，变电站损失包括变压器、电抗器、无功功率补偿和其他电力设备的功率损耗以及变电站站用电损耗，换流站损耗有换流变压器、换流阀、滤波器的器件损耗，线路损耗包括电阻损耗和电晕损耗；
线路电阻损失表示为：
其中，t表示运行时间，It表示线路的瞬时运行电流，R1表示线路电阻，T0表示年小时数。
作为本发明所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的一种优选方案，其中：所述年能量失包括实际的交流和直流输电系统年能量损失，分别表示为：
其中，Pc表示输电线路的等效电晕功率损耗，P1r表示线路的功率损耗，I0表示额定工作电流，R1表示线路的单相电阻，L表示输电线路长度，ρ表示导线电阻率，S表示单相导体的总截面，τ表示输电系统损耗的等效小时数，t0表示电力系统的实际运行时间。
作为本发明所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的一种优选方案，其中：所述年能量损耗率包括交流输电系统和直流输电系统的年能量损耗率，分别表示为：
其中，Pt表示输电传输功率，te表示以最大功率运行的时间，b是一个常数。
作为本发明所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的一种优选方案，其中：所述碳交易的输电系统全生命周期成本包括碳排放成本，输电项目建设和电力传输过程中产生的二氧化碳排放，电力系统输配电损失产生的碳排放量表示为：
Enetwork-loss＝ADnetwork-loss×EFpower-grid
其中，Enetwork-loss表示输电线路损耗所产生的二氧化碳排放总量，ADnetwork-loss表示输配电过程中的功率损失，EFpower-grid表示输电系统的年平均供电碳排放系数。
本发明的另一个目的是提供一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法度系统，其能建立并优化了输电系统工程的经济效益评价模型，分析碳价对整个项目全生命周期成本的影响。
一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的系统，其特征在于包括数据收集模块、成本分类模块、影响因素识别模块、量化模型建立模块、决策支持模块、监控与优化模块；
所述数据收集模块，用于收集与输电工程各个阶段相关的数据，包括实际成本数据、项目计划数据、供应商报价、市场趋势；
所述成本分类模块，用于确定每个阶段的主要成本项，包括人力资源、土地采购、材料采购、施工、设备安装、运营费用和维护成本；
所述影响因素识别模块，用于识别影响成本的关键因素，在每个阶段，通过分析相关因素的变化和影响程度，确定对成本产生显著影响的因素；
所述量化模型建立模块，用于基于收集的数据和识别的影响因素，建立一个量化模型来评估每个阶段的成本影响；
所述决策支持模块，利用模型的结果为决策提供支持；
所述监控与优化模块，用于在输电工程的各个阶段监控实际成本，并与模型预测进行比较，根据实际情况进行调整和优化。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的步骤。
本发明的有益效果：本发明将考虑碳排放价格的全生命周期成本理论应用于输电工程的经济评价中，建立了输电系统工程的经济效益评价模型，在充分考虑电网企业未来获得的碳排放税和碳配额的基础上，通过案例研究得出了度电成本的差异，分析了碳价格变化和碳排放配额对输电系统工程输电价格的影响，并进行了不同碳价下的输电项目的经济效益差异评价测算，更全面地评估未来“双碳”目标下碳交易政策变化对整个工程经济效益的影响，为未来的输电工程投资提供理论依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明一个实施例提供的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法流程示意图；
图2为本发明一个实施例提供的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的碳配额下随碳价变化的度电成本变化示意图；
图3为本发明一个实施例提供的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的不考虑碳配额下输电价格随碳价的变化趋势示意图；
图4为本发明一个实施例提供的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的系统的工作流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，包括：
S1：建立分析输电系统的全生命周期成本模型。
更进一步的，所述输电系统的全生命周期成本模型包括投资成本、运营和维护成本以及输电损耗成本，输电工程全生命周期总成本的年成本计算如下：
B＝r(1/1+r)N/[(1+r)N-1]
P＝CA/Kt
其中，CA表示全生命周期总成本折算至年的成本，CI表示项目的投资成本，COi表示第i年的运营维护成本，CLi表示第i年的线损成本，B表示资本金收益率，r表示折现率，N表示输电工程项目的经济寿命，P表示单位输电价格，Kt表示投资生命周期T内的发电量。
S2：基于运营和维护费率，通过计算输电损失，得到年能量损失。
更进一步的，所述运营和维护费率包括系统的运营和维护费用，被视为投资成本的一定比例，影响输电系统运行和维护成本的因素很多，不仅受技术方案的影响，还受经济发展水平、区域位置、地理位置、项目特点及气象条件等因素的影响，相应的运营和维护成本计算如下：
COM＝CI×iOM
其中，COM表示系统的运营和维护费用，iOM表示运营维护费率。
更进一步的，所述输电损失包括变电站损耗和传输线损耗，其中，变电站损失包括变压器、电抗器、无功功率补偿和其他电力设备的功率损耗以及变电站站用电损耗，换流站损耗有换流变压器、换流阀、滤波器的器件损耗，线路损耗包括电阻损耗和电晕损耗；
线路电阻损失表示为：
其中，t表示运行时间，It表示线路的瞬时运行电流，R1表示线路电阻，T0表示年小时数，即8760小时/年，闰年增加24小时。为了便于分析，我们引入了以下定义：te它可以通过全年总电量除以全年以固定值传输的功率，且te≤T0，则te和的τ计算如下：
式中，I0表示额定工作电流；P1r代表线路的功率损耗；T0为8760小时。显然τ和te的关系为τ≤te(当te＝8760h，τ＝te)。
输电系统的运行时间t0可以是满载运行时间或空载运行时间。t0可用日历小时数(24h)减去停机维护和事故停机的时间得到。根据经验统计，输电系统每年的停运维护和事故停运时间约为10天，因此t0可以取值为8520h。此外，基于t0可以计算出输电系统的电晕损耗。
更进一步的是，所述年能量失包括实际的交流和直流输电系统年能量损失，分别表示为：
其中，Pc表示输电线路的等效电晕功率损耗，P1r表示线路的功率损耗，I0表示额定工作电流，R1表示线路的单相电阻，L表示输电线路长度，ρ表示导线电阻率，S表示单相导体的总截面，τ表示输电系统损耗的等效小时数，t0表示电力系统的实际运行时间。
应说明的是，因为输电系统的实际损耗δ由线路损耗δ1和变电站(或换流站)损耗δst两部分组成，即：
δ＝δ1+δst＝δ1+bPtte
式中，Pt是输电传输功率，根据工程运行经验，变电站的b值通常为0.2％，换流站的b值一般为0.75％。通过引入电能损耗和消耗率，计算实际的损耗率：
η＝δ/(Ptte)。
S3：基于年能量损失得到年能量损耗率，计算碳交易的输电系统全生命周期成本。
更进一步的，所述年能量损耗率包括交流输电系统和直流输电系统的年能量损耗率，分别表示为：
其中，Pt表示输电传输功率，te表示以最大功率运行的时间，b是一个常数。
更进一步的，所述碳交易的输电系统全生命周期成本包括碳排放成本，输电项目建设和电力传输过程中产生的二氧化碳排放，电力系统输配电损失产生的碳排放量表示为：
Enetwork-loss＝ADnetwork-loss×EFpower-grid
其中，Enetwork-loss表示输电线路损耗所产生的二氧化碳排放总量，ADnetwork-loss表示输配电过程中的功率损失，EFpower-grid表示输电系统的年平均供电碳排放系数。
更进一步的，相关参数的计算可以用以下公式表示：
T＝Te+Tf
Te＝0.5810×(HStation+HLine)×PCarbon-trade×Tquo
Tf＝0.9821×L
其中，Cgross表示考虑碳成本的项目年总成本，T是输电工程建设和运营过程中产生的二氧化碳排放总量，Te是输电系统损耗产生的二氧化碳排放量，包括变电站(换流站)损耗和输电线路损耗，这部分二氧化碳的计算主要基于《中国电网企业温室气体排放核算方法和报告指南》管理中的要求取值计算，其中输电系统的碳排放系数为0.5810tCO2/MWh。HStation和HLine分别为变电站每小时损耗和线路的每小时损耗。PCarbon-trade为碳交易价格，取值为50元/t。Tguo是碳配额，Tf是电缆施工过程中产生的碳足迹。根据之前关于全生命周期碳排放的研究结果，用于计算输电工程施工期间产生的碳排放值为0.9821tCO2E/km。
应说明的是，本研究以某输电工程建设方案为例进行分析。该输电工程的长度约为2200km，采用直流输电技术方案的可能电压水平为±800kV和±1000kV，在送电端和接收受电端端分别建设一座容量为800万千瓦、电压为±800千伏的LCC换流站，投资约140.5亿元。根据工程可行性研究报告，采用6*900线规格的常规直流方案，静态和动态投资分别为25.3和261.1亿元。如果项目采用6*1250线规格的常规直流方案，静态和动态投资分别为27.69亿元和28.5亿元。考虑到项目配套设施投资，该输电工程投资将增加2.2-3.38亿元。
输电系统的运行和维护成本按建设投资成本的2％计算。变电站的运行损耗主要是来自主变压器，远程电力传输的情况下两个站点间的运行损耗率按0.4％计算。输电线路损耗主要包括电阻损耗、电晕损耗和漏电损耗，参考电力系统设计手册，电阻损耗和电晕损耗主要与电压等级、输电结构和天气条件等相关，漏电损耗可忽略，综合选取系统输电能力的2.71％作为传输线损耗。
根据上述方法可以计算出：本该输电工程采用6*900线规格的直流方案，度电的输电成本为0.1123元；若采用6*1250线规格的直流方案，则度电的输电成本为0.1151元。
实施例2
参照图2-图3，为本发明的一个实施例，提供了一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，为了验证本发明的有益效果，通过实验进行科学论证。
本专利采用两种方法来考虑包括碳交易价格在内的输电系统工程度电成本。首先在不考虑碳配额的情况下，根据建设施工和系统输电损耗产生的碳排放量，计算碳价格变化对度电输电成本的影响。其次，为了更好地反映碳价格变化对整个项目全生命周期成本的影响，本专利按照发电企业碳排放配额的思路，输电系统碳排放量的40％为政府划定的碳配额，剩余60％的碳排放量需要从碳交易市场中购买，当碳价格分别从基准价格50元/吨上升到100元/吨、150元/吨、200元/吨时，分别计算考虑碳配额/不考虑碳配额的不同碳交易价格下输电系统工程的度电成本，计算结果如表1所示。
表1考虑碳配额的不同碳价格的输电系统度电成本变化
在考虑碳配额且60％的碳排放需从市场购买的情况下，不同碳交易价格对输电系统度电成本的最终影响结果如表1所示，碳价越高，度电成本越高，且度电成本的上涨幅度小于碳价增幅。其中，线型为6×900平方毫米、输送容量800万千瓦的输电工程方案，随碳价格由50元/吨上涨至200元/吨，度电成本增加0.0011元，涨幅约为0.9769％。线型为6×900平方毫米、输送容量800万千瓦的输电工程方案，随碳价格变化约1.6028％。
在不考虑碳配额的情况下，输电系统工程的碳排放完全通过市场交易方式获得，不同方案的输电工程在碳价格的变化范围内变化幅度较小，约为1.55％，如表2所示。
表2不考虑碳配额的输电价格与碳价格的变化百分比
与考虑碳配额的情况相比，不考虑碳配额的输电成本更高，其度电成本与碳价格的变化百分比也更高。
由图2和图3可知，当测算基于碳交易价格的输电系统工程全生命周期的度电成本时，随着碳价格的上涨，系统输电成本呈上涨趋势。即随着“双碳”目标要求的进一步落地，考虑碳排放考核成本将成为输电工程投资运营中需要关注的一项关键成本因素，且碳价与度电成本正相关。此外，输电线路的导线选型和输电容量也会对项目整体的投资和输电损失产生影响，并最终影响到输电系统工程度电成本的波动。
应说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
实施例3
本发明第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)、便携式计算机盘盒(磁装置)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤装置以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
实施例4
参照图4，为本发明的一个实施例，一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的系统，其特征在于：包括数据收集模块、成本分类模块、影响因素识别模块、量化模型建立模块、决策支持模块、监控与优化模块。
数据收集模块，用于收集与输电工程各个阶段相关的数据，包括实际成本数据、项目计划数据、供应商报价、市场趋势。
成本分类模块，用于确定每个阶段的主要成本项，包括人力资源、土地采购、材料采购、施工、设备安装、运营费用和维护成本，成本分类模块可以帮助将成本分解为更具体的组成部分。
影响因素识别模块，用于识别影响成本的关键因素，在每个阶段，通过分析相关因素的变化和影响程度，确定对成本产生显著影响的因素，有助于聚焦于关键驱动因素，并进行深入的分析。。
量化模型建立模块，用于基于收集的数据和识别的影响因素，建立一个量化模型来评估每个阶段的成本影响，可以使用风险分析、成本效益分析、统计模型的方法，并考虑不同因素之间的相互作用。
决策支持模块，利用模型的结果为决策提供支持，在规划阶段，通过模型分析不同方案的成本影响，帮助决策者选择最经济和可行的方案。决策支持模块还包括可视化工具和报告生成功能。
监控与优化模块，用于在输电工程的各个阶段监控实际成本，并与模型预测进行比较。根据实际情况进行调整和优化，以提高成本效益。
应说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：包括，
建立分析输电系统的全生命周期成本模型；
基于运营和维护费率，通过计算输电损失，得到年能量损失；
基于年能量损失得到年能量损耗率，计算碳交易的输电系统全生命周期成本。
2.如权利要求1所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：所述输电系统的全生命周期成本模型包括投资成本、运营和维护成本以及输电损耗成本，输电工程全生命周期总成本的年成本计算如下：
B＝r(1/1+r)N/[(1+r)N-1]
P＝CA/Kt
其中，CA表示全生命周期总成本折算至年的成本，CI表示项目的投资成本，COi表示第i年的运营维护成本，CLi表示第i年的线损成本，B表示资本金收益率，r表示折现率，N表示输电工程项目的经济寿命，P表示单位输电价格，Kt表示投资生命周期T内的发电量。
3.如权利要求2所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：所述运营和维护费率包括系统的运营和维护费用，被视为投资成本的一定比例，计算表达式为：
COM＝CI×iOM
其中，COM表示系统的运营和维护费用，iOM表示运营维护费率。
4.如权利要求3所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：所述输电损失包括变电站损耗和传输线损耗，其中，变电站损失包括变压器、电抗器、无功功率补偿和其他电力设备的功率损耗以及变电站站用电损耗，换流站损耗有换流变压器、换流阀、滤波器的器件损耗，线路损耗包括电阻损耗和电晕损耗；
线路电阻损失表示为：
其中，t表示运行时间，It表示线路的瞬时运行电流，R1表示线路电阻，T0表示年小时数。
5.如权利要求4所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：所述年能量失包括实际的交流和直流输电系统年能量损失，分别表示为：
其中，Pc表示输电线路的等效电晕功率损耗，P1r表示线路的功率损耗，I0表示额定工作电流，R1表示线路的单相电阻，L表示输电线路长度，ρ表示导线电阻率，S表示单相导体的总截面，τ表示输电系统损耗的等效小时数，t0表示电力系统的实际运行时间。
6.如权利要求5所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：所述年能量损耗率包括交流输电系统和直流输电系统的年能量损耗率，分别表示为：
其中，Pt表示输电传输功率，te表示以最大功率运行的时间，b是一个常数。
7.如权利要求6所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法，其特征在于：所述碳交易的输电系统全生命周期成本包括碳排放成本，输电项目建设和电力传输过程中产生的二氧化碳排放，电力系统输配电损失产生的碳排放量表示为：
Enetwork-loss＝ADnetwork-loss×EFpower-grid
其中，Enetwork-loss表示输电线路损耗所产生的二氧化碳排放总量，ADnetwork-loss表示输配电过程中的功率损失，EFpower-grid表示输电系统的年平均供电碳排放系数。
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法的系统，其特征在于：包括数据收集模块、成本分类模块、影响因素识别模块、量化模型建立模块、决策支持模块、监控与优化模块；
所述数据收集模块，用于收集与输电工程各个阶段相关的数据，包括实际成本数据、项目计划数据、供应商报价、市场趋势；
所述成本分类模块，用于确定每个阶段的主要成本项，包括人力资源、土地采购、材料采购、施工、设备安装、运营费用和维护成本；
所述影响因素识别模块，用于识别影响成本的关键因素，在每个阶段，通过分析相关因素的变化和影响程度，确定对成本产生显著影响的因素；
所述量化模型建立模块，用于基于收集的数据和识别的影响因素，建立一个量化模型来评估每个阶段的成本影响；
所述决策支持模块，利用模型的结果为决策提供支持；
所述监控与优化模块，用于在输电工程的各个阶段监控实际成本，并与模型预测进行比较，根据实际情况进行调整和优化。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311053297.3A CN117057506A (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法及系统 |
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|---|---|
| CN (1) | CN117057506A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117474211A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-01-30 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种变电站运行能耗的碳排放评估方法 |
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2023
- 2023-08-21 CN CN202311053297.3A patent/CN117057506A/zh active Pending
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