[发明专利]一种变速抽水蓄能机组在区域电网中的经济模型构建方法

说明书

本发明公开一种变速抽水蓄能机组在区域电网中的经济模型构建方法，考虑成本分析、收益分析和净收益分析来构建经济模型，其中，成本分析包括建设成本、运维成本、废弃处理成本，收益分析考虑运行收益、回收收益，将总收益减去总的成本即得到变速抽水蓄能机组的净收益。此种方法能够对变速抽水蓄能机组的经济效益进行有效评估。

技术领域

本发明属于电力系统领域，特别涉及一种变速抽水蓄能机组在区域电网中的经济模型构建方法。

背景技术

随着风电、光伏发电等间歇性可再生能源的大规模接入以及电网内核电的大规模投运，电网的安全稳定运行面临着巨大的挑战，电网频率控制尤其是夜间频率控制变得更加困难。电网频率控制的高要求与频率控制手段的匮乏(特别是精细化控制手段的匮乏)形成了一对矛盾。传统的定速抽水蓄能机组在抽水工况下不能调节功率，这在一定程度上影响了电网频率调节的精细程度，在区域电网中还将影响到新能源的消纳水平。变速抽水蓄能机组是交流励磁的异步化运行的同步双馈电机，在泵运行工况下可以在一定范围内进行功率的快速调节。为电网调峰和调频提供了精细化调节手段，无论是提高电网安全稳定运行水平还是提高资源利用率，均具有现实意义。

随着大功率电力电子器件技术发展，以及交流励磁控制等技术的进步，国内变速抽水蓄能技术得到了很大的发展。国内外关于变速抽水蓄能机组的研究较多，但在变速抽水蓄能机组的经济效益方面的研究还有待进一步深入。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种变速抽水蓄能机组在区域电网中的经济模型构建方法，以对变速抽水蓄能机组的经济效益进行评估。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种变速抽水蓄能机组在区域电网中的经济模型构建方法，考虑成本分析、收益分析和净收益分析来构建经济模型，其中，成本分析包括建设成本C_B、运维成本C_M、废弃处理成本C_D，收益分析考虑运行收益B_F、回收收益B_R，将总收益B_T减去总的成本即得到变速抽水蓄能机组的净收益S_T，表示为：S_T＝B_T-(C_B+C_M+C_D)＝(B_F+B_R)-(C_B+C_M+C_D)。

上述建设成本C_B是指变速抽水蓄能机组在建设开始至建成一次性投入的固定成本，其表达式为：

C_B＝C_PBP_r+C_EBE_r

式中：C_B为变速抽水蓄能机组建设成本；C_PB为变速抽水蓄能机组单位功率成本；C_EB为变速抽水蓄能机组单位容量成本；E_r为变速抽水蓄能机组额定容量；P_r为变速抽水蓄能机组额定功率。

上述运维成本C_M是指变速抽水蓄能机组在建成之后到报废之前的运行过程中维持变速抽水蓄能机组正常运行所需要的投资，其表达式为：

C_M＝C_PMP_r+C_EME_Tn

式中：C_M为变速抽水蓄能机组运维成本；C_PM为单位功率维护成本；C_EM为单位电量维护成本；n为变速抽水蓄能机组寿命；P_r为变速抽水蓄能机组PCS的功率；E_T为变速抽水蓄能机组的年充放电电量。