一种基于全生命周期的架空输电线路工程比选方法
【专利摘要】本发明提供一种基于全生命周期的架空输电线路工程比选方法，包括：步骤1.根据构建电网中待选输电线路方案的生产、建设过程中所使用的每种材料、设备的用量和生产一个单位用量的材料、设备所消耗的能源数据，计算出每种耗材和设备的基础能耗，得到各个待选输电线路的总基础能耗；步骤2.分别计算得到系统初始网架结构下与各个待选输电线路并网运行条件下的运行能耗的差值；步骤3.计算各待选输电线路方案的能耗回报率，该能耗回报率为能耗回报量值与总基础能耗的比值，以能耗回报率作为选择输电线路工程的依据。本发明提供的一种架空输电线路工程比选方法，不但可提高架空输电线路比选的效率，而且可对电网的节能减排发挥重要作用。
【专利说明】—种基于全生命周期的架空输电线路工程比选方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网节能减排【技术领域】，具体涉及一种基于全生命周期的架空输电线路工程比选方法。
【背景技术】
[0002]全生命周期理论考虑了设备(资产)从生产、安装、调试、运行、维护、故障、报废等各个生命周期环节。目前资产全生命周期管理(Life Cycle Assets Management, LCM)是指“从企业的长期经济效益出发，通过一系列的技术经济组织措施，对设备的规划、设计、制造、购置、安装、调试、运行、维护、改造、更新直到报废的全过程进行全面管理、在保证电网安全效能的同时，对全过程发生的费用进行控制，使寿命周期费用最小的一种管理理念。LCM的核心内容就是在设备寿命周期范围内如何协调一致地制定和执行最有价值的企业资产使用和维护决策。”
[0003]架空输电线路是构成电网的基本工程项目，因此在构建电网中的一个重要问题就是如何进行输电线路工程的比选，以使新增架空输电线路建成并投运后的电网达到最好的运行效果。目前一般的架空输电线路工程项目的比选方法是考虑投资总费用最小。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中对架空输电线路工程项目的比选方法是考虑投资总费用最小，没有考虑对能耗及其能耗回报进行判定，不符合节能减排要求，提供一种基于全生命周期的输电线路工程比选方法，包括:
[0005]步骤1，根据构建电网中待选输电线路方案的生产、建设过程中所使用的每种材料、设备的用量和生产一个单位用量的所述材料、设备所消耗的能源数据，计算出每种耗材和设备的基础能耗，得到所述各个待选输电线路的总基础能耗；
[0006]步骤2，分别计算得到系统初始网架结构下与各个待选输电线路并网运行条件下的运行能耗的差值；
[0007]步骤3，计算所述各待选输电线路方案的能耗回报率，所述能耗回报率为所述能耗回报量值与所述总基础能耗的比值，以所述能耗回报率作为选择输电线路工程的依据。
[0008]本发明提供的第一优选实施例中:所述步骤I中计算第i个所述待选输电线路方案的所述总基础能耗为:
【权利要求】
1.一种基于全生命周期的架空输电线路工程比选方法，其特征在于，所述方法包括: 步骤1，根据构建电网中待选输电线路方案的生产、建设过程中所使用的每种材料、设备的用量和生产一个单位用量的所述材料、设备所消耗的能源数据，计算出每种耗材和设备的基础能耗，得到所述各个待选输电线路的总基础能耗； 步骤2，计算得到系统初始网架结构下与各个待选输电线路并网运行条件下的运行能耗的差值； 步骤3，计算所述各待选输电线路方案的能耗回报率，所述能耗回报率为所述能耗回报量值与所述总基础能耗的比值，以所述能耗回报率作为选择输电线路工程的依据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤I中计算第i个所述待选输电线路方案的所述总基础能耗为:
N
CECi=ΣCijEij
j=1 其中，Cu为所述第i个待选输电线路方案建设所需的第j类材料或设备的用量为生产一个单位用量的所述第j类材料或设备所消耗的能源数据Eu，M，M表示待选输电线路方案总数，N，N表示材料或设备的种类总数；所述材料或设备的用量的单位为所述材料或设备的长度或质量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述材料或设备所消耗的所述能源数据Eu统一折算用等效电能表示，燃煤与电能的折算比率用生产单位电能平均燃煤消耗量表示，燃油与电能的折算比率用生产单位电能的平均燃油消耗表示。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i个待选输电线路方案考虑安装调试与报废阶段的能耗的总基础能耗为:
N
CECi =(1+α+β)ΣCijEij
j=1
其中，α表示考虑安装调试阶段增加能耗的比例系数，β表示考虑报废阶段增加能耗的比例系数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，初始网架结构下系统的运行能耗为OEC0 (t)，所述第i个待选输电线路并网运行条件下系统的运行能耗为OECi (t)，计算所述第i个待选架空输电线路方案的所述能耗回报量值:
PBi=OEC0 (t) - OECi (t)； 所述步骤3中计算所述第i个待选输电线路方案的所述能耗回报量率:
BRi = PBi/CECi ×100%。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括: 步骤201，利用负荷预测技术计算未来一段时间t内的负荷分布和变化情况； 步骤202，利用发电生产模拟技术，生成t时间段内，对应负荷预测数据的发电机组出力情况； 步骤203，获得所述待选架空输电线路未投入运行和投入运行时的网架结构，包括交流潮流计算所需的输电线路、变压器、并联设备等的数学模型；利用负荷预测以及发电生产模拟产生的发电和负荷数据，计算目标电力系统在t时段内总的网络损耗，定义为系统的运行能耗OEC(t)，计算目标电力系统在m个时间断面的网络损耗PLiQ (1≤i≤m)，计算t时间段内系统的运行能耗OEC(t):
【文档编号】G06Q50/06GK103914759SQ201410148219
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】蒋利民, 孟珺遐, 董晓明, 孙彦龙, 康重庆, 何桂雄, 闫华光, 钟鸣, 许高杰 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 华北电网有限公司, 清华大学