压质量、降低损耗，保障电网安 全稳定经济运行。
[0027] 参见图1，本发明的优选方法具体包括W下几个步骤：
[0028] (1)建立无功补偿装置全寿命周期成本的一般模型；
[0029] 全寿命周期成本（Life切cleCost,LCC)作为一个典型的工程经济评价方法，主 要分析建设项目的规划、设计、施工、运营维护和残值回收，其目的是在多个可替代的方案 中，选定一个全寿命周期内成本最小的方案。
[0030] LCC的一般模型为：
[0031] LCC=CI+C0+CM+CF+CD
[0032] 其中；
[0033] LCC-全寿命周期成本；
[0034] CI-投资成本，为设备投入成本（investmentcosts),即为获得该产品或设备一 次性投入的资金；
[00巧]C0-运行成本（operationcosts),为设备在寿命周期内正常使用过程中发生的 费用，包括；人员费、能源费（电、水、气、汽、燃料、油等）、消耗品费、培训费、技改费、诊断检 测费等；
[0036]CM一维护成本（maintenancecosts)，为设备投入使用W后至退役前，对其进行维 修与保障所发生的费用，包括：备件与修理零件、各种检测设备、维修和保障设施、维修保障 管理、维修培训、人员、各类数据与计算机资源等方面发生的费用；
[0037] CF-故障成本，亦称惩罚成本（outageorfailurecosts)，指因发生故障进行修 理，不能正常使用（包括设备效率和性能下降）所造成的损失，如电力系统中的停电损失费 用；
[0038] CD-废弃成本（disposalcosts),包括设备在退役阶段发生的处理费，W及退役 时的残值。
[0039] 本方法运用LCC的理论，综合考虑各方面因素，W全寿命周期成本最小原则为指 导进行电网的项目评价。
[0040] (2)对补偿电容/电抗器、SVC和SVG进行全寿命周期成本分析的主要参数取值：
[0041] 1)投资成本与使用寿命
[0042] 同一类型无功补偿装置的投资成本因制造厂商而异，该里根据一般的成本分析结 论、行业现状和厂商报价确定。
[0043] 参考表1给出的不同类型无功补偿装置的综合比较，可看出SVC的成本在140~ 310Y/kvar之间，而SVG的价格则高达560~700Y/kvar(取1$ = 7Y)。值得注意的 是，该是在2000年左右对行业状态的统计信息。
[0044] 表1不同类型无功补偿设备综合比较
[0045]
【主权项】
1. 基于全寿命周期成本的变电站无功补偿装置优选方法，其特征在于，具体包括以下 几个步骤： (1) 建立不同类型无功补偿装置的全寿命周期成本模型，所述全寿命周期成本模型以 投资成本、运行成本、维护成本、故障成本、废弃成本之和最小为目标函数； (2) 对步骤（1)中全寿命周期成本模型的各项成本，分别进行计算得到各项成本的具 体数值； (3) 根据步骤（2)得到的具体数值对不同类型无功补偿装置进行全寿命周期成本的基 本计算，通过比较各项成本的大小，得出不同类型无功补偿装置在全寿命周期成本中存在 优势的成本； (4) 根据步骤（3)中得到的基本计算结果，并根据不同类型无功补偿装置的实际运行 损耗率和市场价格的波动因素，对不同类型无功补偿装置进行灵敏度分析； (5) 根据无功补偿装置对电网电能质量和系统稳定性的影响，以及无功补偿装置投运 后产生的无功补偿经济当量，对不同类型无功补偿装置进行效益评估；并根据步骤（3)中 得到的全寿命周期成本计算结果，综合比较不同类型无功补偿装置的经济性，为变电站无 功补偿装置的选取提供决策支持。
2. 根据权利要求1所述的基于全寿命周期成本的变电站无功补偿装置优选方法，其特 征在于，不同类型无功补偿装置具体包括SVC、SVG、并联电抗和并联电容。
3. 根据权利要求1所述的基于全寿命周期成本的变电站无功补偿装置优选方法，其特 征在于，以全寿命周期成本最小原则为指导进行电网的项目评价，步骤（1)中，全寿命周期 成本模型为： LCC=CI+CO+CM+CF+CD 其中，LCC为全寿命周期成本，CI为投资成本，即为获得该产品或设备一次性投入的资 金；CO为运行成本，为设备在寿命周期内正常使用过程中发生的费用；CM为维护成本，为设 备投入使用以后至退役前，对其进行维修与保障所发生的费用；CF为故障成本，亦称惩罚 成本，指因发生故障进行修理，不能正常使用所造成的损失；CD为废弃成本，包括设备在退 役阶段发生的处理费，以及退役时的残值。
4. 根据权利要求2所述的基于全寿命周期成本的变电站无功补偿装置优选方法，其特 征在于，所述步骤（2)中，各项成本的具体数值计算方法如下： 所述SVC的投资成本可取140-310Y/kVar，所述SVG的投资成本可取560-700Y/kVar;所述并联电容及并联电抗的投资成本可取70Y/kVar; 所述SVC及SVG的运行损耗成本分别取1 %和1. 5%;所述并联电容的运行损耗成本取 〇. 1%，所述并联电抗的运行损耗成本取0.5% ; 所述SVC的年维护费用以5万元计算，所述SVG的年维护费用以2. 5万元计算； 所述SVC及SVG的故障成本取0 ;所述并联电容和并联电抗的故障成本为1 % ; 所述SVC及SVG的废弃成本包括设备在退役阶段发生的处理费，以及退役时的残值，所 述并联电容及并联电抗的废弃成本取1%。
5. 根据权利要求1所述的基于全寿命周期成本的变电站无功补偿装置优选方法，其特 征在于， 步骤（5)中，所述效益评估方法如下： 步骤I:计算无功补偿投运率，得到每年投运无功电量；步骤2 :根据各电压等级无功补 偿经济当量典型值计算得到各类型无功补偿装置产生的经济效益；步骤3 :根据全寿命周 期时间，计算得到各类型无功补偿装置在全寿命周期内产生的总经济效益。
【专利摘要】本发明公开了基于全寿命周期成本的变电站无功补偿装置优选方法，包括以下几个步骤：(1)建立不同类型无功补偿装置的全寿命周期成本模型；(2)对全寿命周期成本模型的各项成本分别确定计算参数的取值；(3)根据计算参数对不同类型无功补偿装置进行全寿命周期成本的基本计算和比较，得出不同类型无功补偿装置在全寿命周期成本中的不同优势：(4)对不同类型无功补偿装置进行灵敏度分析；(5)对不同类型无功补偿装置进行效益评估；并根据全寿命周期成本计算结果，得到在考虑无功补偿当量效益的情况下成本效益的比较。本发明提供了变电站无功补偿装置的优选方法，最大程度地提升电压质量、降低损耗，保障电网安全稳定经济运行。
【IPC分类】G06Q50-06, H02J3-18
【公开号】CN104821589
【申请号】CN201510195837
【发明人】周前, 胡泽春, 刘建坤, 臧林怡, 汪成根, 陈哲, 张宁宇
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院, 清华大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月22日