海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法、装置及介质与流程

本发明涉及海上风电输电，具体涉及一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法、装置及介质。

背景技术：

1、海上风电并网主要有两种方式，交流并网和直流并网。一般输电距离在90公里以内的近海风电，都可以采用交流并网方式送出。对于离岸距离较远，传输容量较大的远海风电，则优先采用低频交流或直流并网方式送出。目前投建的海上风电项目主要以近海为主，容量规模小。与此同时，近海开发程度已经较高，未来深度开发空间相对有限。相比而言，远海具有更广阔的海域面积、更庞大的风能储量、更优质的风力资源，且在远海发展风电不占据岸线和航道资源，可以避免对沿海工业生产和居民生活的不利影响，是未来风电发展的“潜力股”。当前全球海上风电开发正由近海岸向远海岸推进。目前柔性直流输电系统是远海风电并网的主流技术手段，但其方式具有投资成本高，交流汇集效率难以提升，宽频振荡等风险，因此提出了全直流与低频并网方式。现在亟需一种科学的针对海上风电工程的技术经济性分析方法，为未来发展提供方向性指导。

2、然而，当前针对海上风电场的技术经济性分析方法仅覆盖了海上风电场，未对海上风电平台，海缆和陆上站系统提出技经评估方法，且未考虑可靠性因素，缺乏全系统全面的评估。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法、装置及介质，以解决现有技术中针对海上风电场的技术经济性分析缺乏全系统全面的评估的技术问题。

2、本发明提出的技术方案如下：

3、本发明实施例第一方面提供一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，包括：根据海上风电并网系统的建设成本、设备本身及安装成本，确定初始投资成本；基于海上风电并网系统运行中产生的损耗成本，采用现值法确定运行成本；采用可靠性分析法对海上风电并网系统故障时产生的维护费用和电量损失成本进行分析，结合现值法确定维护成本；根据海上风电并网系统退废时的残余价值确定报废成本；根据所述初始投资成本、所述运行成本、所述维护成本以及所述报废成本进行海上风电并网系统全寿命周期技经分析。

4、可选地，所述初始投资成本包括风电场建设成本和海底电缆建设成本；或者，所述初始投资成本包括风电场建设成本、变电站建设成本和海底电缆建设成本，所述变电站建设成本包括海上变电站建设成本和陆上变电站建设成本。

5、可选地，所述损耗成本包括风电场损耗和海底电缆损耗造成风电场上网电量减少形成的成本；或者，所述损耗成本包括风电场损耗、变电站损耗和海底电缆损耗造成风电场上网电量减少形成的成本，所述变电站损耗成本包括海上变电站损耗和陆上变电站损耗。

6、可选地，采用可靠性分析法对海上风电并网系统故障时产生的维护费用和电量损失成本进行分析，结合现值法确定维护成本，包括：基于第一预设可靠性指标，采用可靠性分析法结合现值法对海上风电并网系统维护时的电量损失进行分析，得到电量损失成本；基于第二预设可靠性指标，采用可靠性分析法结合现值法对海上风电并网系统故障时产生的维护费用进行分析，得到维护费用；基于所述电量损失成本和所述维护费用确定维护成本。

7、可选地，所述第一预设可靠性指标包括设备年平均故障率、设备的台数以及设备的单次故障平均修复时；所述第二预设可靠性指标包括设备年平均故障率、设备的台数以及设备的单次维修费用。

8、可选地，所述报废时的残余价值包括：拆除和销毁设备所需费用以及设备的残值。

9、可选地，根据所述初始投资成本、所述运行成本、所述维护成本以及所述报废成本进行海上风电并网系统全寿命周期技经分析，包括：根据所述初始投资成本、所述运行成本、所述维护成本以及所述报废成本确定全寿命周期成本；根据所述全寿命周期成本评估海上风电并网系统不同并网方式的总体工程经济性，所述并网方式包括工频交流并网、低频交流并网、柔直并网和全直流并网；获取海上风电并网系统的预期收益；根据所述预期收益和所述全寿命周期成本评估海上风电并网系统的预期回收期。

10、本发明实施例第二方面提供一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析装置，包括：初始投资成本确定模块，用于根据海上风电并网系统的建设成本、设备本身及安装成本，确定初始投资成本；运行成本确定模块，用于基于海上风电并网系统运行中产生的损耗成本，采用现值法确定运行成本；维护成本确定模块，用于采用可靠性分析法对海上风电并网系统故障时产生的维护费用和电量损失成本进行分析，结合现值法确定维护成本；报废成本确定模块，用于根据海上风电并网系统退废时的残余价值确定报废成本；分析模块，用于根据所述初始投资成本、所述运行成本、所述维护成本以及所述报废成本进行海上风电并网系统全寿命周期技经分析。

11、本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法。

12、本发明实施例第四方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法。

13、本发明提供的技术方案，具有如下效果：

14、本发明实施例提供的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，确定维护成本时考虑了系统可靠性，同时采用工程全寿命周期的初始投资成本，运行成本，维护成本，报废成本进行技经分析，分析全面且客观。并且，基于各个成本的特点选取相应的成本确定方式从而实现了确定的成本的准确性。同时，该分析方法用于海上风电不同并网方式，包括工频交流，低频交流，柔直和全直流并网方案都可采用该方法进行分析评估。

15、本发明实施例提供的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，通过将不同方案对应的海上风电并网系统全寿命周期成本进行对比，可为工程采用并网方式起指导作用，同时为未来技术发展提供方向性指导。同时，采用预期收益和全寿命周期成本比较，可确定预期回收期。

技术特征：

1.一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，采用可靠性分析法对海上风电并网系统故障时产生的维护费用和电量损失成本进行分析，结合现值法确定维护成本，包括：

5.根据权利要求4所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，所述报废时的残余价值包括：拆除和销毁设备所需费用以及设备的残值。

7.根据权利要求1所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法，其特征在于，根据所述初始投资成本、所述运行成本、所述维护成本以及所述报废成本进行海上风电并网系统全寿命周期技经分析，包括：

8.一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1－7任一项所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1－7任一项所述的海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法。

技术总结
本发明公开了一种海上风电并网系统全寿命周期技经分析方法、装置及介质，该方法包括：根据海上风电并网系统的建设成本、设备本身及安装成本，确定初始投资成本；基于海上风电并网系统运行中产生的损耗成本，采用现值法确定运行成本；采用可靠性分析法对海上风电并网系统故障时产生的维护费用和电量损失成本进行分析，结合现值法确定维护成本；根据海上风电并网系统退废时的残余价值确定报废成本；根据初始投资成本、运行成本、维护成本以及报废成本进行海上风电并网系统全寿命周期技经分析。通过实施本发明，确定维护成本时考虑了系统可靠性，同时采用工程全寿命周期的初始投资成本，运行成本，维护成本，报废成本进行技经分析，分析全面且客观。

技术研发人员：李元贞,程亭婷,林志光,刘亚丽,季兰兰
受保护的技术使用者：国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15