一种对输电工程全生命周期成本影响的量化方法及系统与流程

本发明涉及碳排放测量和监测，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：

1、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。

2、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。

3、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。

技术实现思路

1、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。在本部分以及本技术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。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

3、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。

4、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：

5、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。

6、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：

7、

8、b＝r(1/1+r)n/[(1+r)n-1]

9、p＝ca/kt

10、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。

11、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：

12、com＝ci×iom

13、其中，com表示系统的运营和维护费用，iom表示运营维护费率。

14、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；

15、线路电阻损失表示为：

16、

17、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。

18、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：

19、

20、

21、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。

22、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：

23、

24、

25、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。

26、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：

27、enetwork-loss＝adnetwork-loss×efpower-grid

28、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。

29、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。

30、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；

31、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；

32、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；

33、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；

34、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；

35、所述决策支持模块，利用模型的结果为决策提供支持；

36、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。

37、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。

38、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。

39、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。