電源送出工程的導(dǎo)線截面選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力工程領(lǐng)域，具體涉及一種電源送出工程的導(dǎo)線截面選擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家的發(fā)展和國(guó)民生活水平的提高，電力建設(shè)也在逐步加快。導(dǎo)線截面的選 擇是輸電線路工程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。如何選擇導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面，直接關(guān)系線路全壽命 周期內(nèi)的運(yùn)行效率。
[0003]目前，實(shí)際輸電線路工程設(shè)計(jì)一般采用按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。該方法雖 然操作簡(jiǎn)單，然而未考慮電源實(shí)際出力特性，且經(jīng)濟(jì)電流密度需要實(shí)時(shí)修正。因此，該計(jì)算 方法很難精準(zhǔn)得到電源導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠反映電源實(shí)際出力特性、受外界影響小、經(jīng)濟(jì)可 行的電源送出工程的導(dǎo)線截面選擇方法。
[0005] 本發(fā)明提供的這種電源送出工程的導(dǎo)線截面選擇方法，包括如下步驟：
[0006] S1.獲取已有類似的電源送出工程的多年運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括導(dǎo)線電阻、線路實(shí)時(shí)采集 功率、導(dǎo)線額定電壓和全年采集點(diǎn)數(shù)；
[0007] S2.根據(jù)步驟S1獲取的數(shù)據(jù)，計(jì)算電源的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率；
[0008] S3.根據(jù)步驟S2得到的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率，計(jì)算電源的年運(yùn)行損耗等效平 均電流：
[0010] 其中4SS為年運(yùn)行損耗等效平均電流；為年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率；Ri為導(dǎo)線 電阻；PtS線路實(shí)時(shí)采集功率；為導(dǎo)線額定電壓；η為全年采集點(diǎn)數(shù)；
[0011] S4.利用步驟S3得到的年運(yùn)行損耗等效平均電流，計(jì)算電源的年運(yùn)行損耗等效平 均電流百分比：
[0014] S5.利用步驟S4得到的年運(yùn)行損耗等效平均電流百分比，計(jì)算電源送出導(dǎo)線工程 年運(yùn)行損耗費(fèi)用；
[0015] S6.選取所有可能符合電源送出工程的導(dǎo)線類型，并根據(jù)導(dǎo)線的單位造價(jià)，計(jì)算在 全壽命周期范圍內(nèi)電源送出工程導(dǎo)線的折現(xiàn)總費(fèi)用；
[0016] S7.根據(jù)所有備選導(dǎo)線的折現(xiàn)總費(fèi)用，選擇經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的導(dǎo)線型號(hào)，完成電源送出 工程的導(dǎo)線截面選擇。
[0017] 步驟S2所述的計(jì)算電源的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率，為采用如下算式進(jìn)行計(jì)算：
[0019] 其中iC為電源的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率；It為導(dǎo)線實(shí)時(shí)電流為導(dǎo)線電阻； Pt為線路實(shí)時(shí)采集功率；為導(dǎo)線額定電壓；η為全年采集點(diǎn)數(shù)。
[0020] 步驟S5所述計(jì)算電源送出導(dǎo)線工程年運(yùn)行損耗費(fèi)用，為采用如下算式進(jìn)行計(jì)算： [0021 ]Cs = 3XC2Xi?,X2 ^ 3X(C%X/ )2X^XI,
[0022] 其中q：iS為電源送出導(dǎo)線工程年運(yùn)行損耗費(fèi)用；c為電源送出導(dǎo)線年運(yùn)行損耗 等效平均電流；Ri為導(dǎo)線電阻；λ為電源的上網(wǎng)電價(jià)。
[0023] 步驟S6所述的計(jì)算在全壽命周期范圍內(nèi)電源送出導(dǎo)線的折現(xiàn)總費(fèi)用，為采用如 下算式進(jìn)行計(jì)算：
[0024] €( ~Ci+mxC^4 + 7?χ3χxxi
[0025] 其中Ct為全壽命周期范圍內(nèi)電源送出工程導(dǎo)線的折現(xiàn)總費(fèi)用；(^為電源送出工程 的投資單位成本;m為年金現(xiàn)值系數(shù)；?ι為電源送出工程年運(yùn)行損耗費(fèi)用；/:為電源送 出工程年運(yùn)行損耗等效平均電流；&為導(dǎo)線電阻；λ為電源的上網(wǎng)電價(jià)。
[0026] 所述年金現(xiàn)值系數(shù)為采用如下算式進(jìn)行計(jì)算：
[0028] 其中m為年金現(xiàn)值系數(shù)；r為折現(xiàn)率；y為工程使用全壽命周期。
[0029] 步驟S6所述的選擇經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的導(dǎo)線型號(hào)，為選擇全壽命周期范圍內(nèi)電源送出 工程導(dǎo)線折現(xiàn)總費(fèi)用最小的導(dǎo)線型號(hào)。
[0030] 本發(fā)明提供的這種電源送出工程的導(dǎo)線截面選擇方法，針對(duì)指定電源的導(dǎo)線截面 選擇，提出了年運(yùn)行損耗等效平均電流百分比的概念，體現(xiàn)了電源的實(shí)際出力特性；設(shè)計(jì)單 位可利用電源年運(yùn)行損耗等效平均電流百分比推薦值進(jìn)行倒推得到單位線路長(zhǎng)度的累積 損耗，然后結(jié)合不同型號(hào)線路的單位投資成本，在全壽命周期范圍內(nèi)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，得到最 優(yōu)導(dǎo)線截面選擇結(jié)果。本發(fā)明通過(guò)提出的電源的年運(yùn)行損耗等效平均電流百分比指標(biāo)，不 僅解決了電源出力特性差異的問(wèn)題，而且為電網(wǎng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃單位經(jīng)濟(jì)選擇電源導(dǎo)線截面提 供了便捷、可靠的途徑，有利于整體提高電網(wǎng)線路設(shè)計(jì)、規(guī)劃精益化水平；特別在可再生能 源發(fā)電（如：風(fēng)電、光伏、水電等）送出導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面的選擇方面，本方法體現(xiàn)了不同類型電 源在規(guī)模、出力特性和資源方面的經(jīng)濟(jì)差異。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 如圖1所示，為本發(fā)明的電源送出工程的導(dǎo)線截面選擇方法的方法流程圖，具體 包括如下步驟：
[0033] S1.獲取已有類似的電源送出工程的多年運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括導(dǎo)線電阻、線路實(shí)時(shí)采集 功率、導(dǎo)線額定電壓和全年采集點(diǎn)數(shù)；
[0034] S2.根據(jù)步驟S1獲取的數(shù)據(jù)，計(jì)算電源的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率：
[0035] 采用如下算式進(jìn)行計(jì)算：
[0037] 其中|為電源的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率；It為導(dǎo)線實(shí)時(shí)電流；L為導(dǎo)線電阻； Pt為線路實(shí)時(shí)采集功率；為導(dǎo)線額定電壓；η為全年采集點(diǎn)數(shù)。
[0038] S3.根據(jù)步驟S2得到的年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率，計(jì)算電源的年運(yùn)行損耗等效平 均電流：
[0040] 其中為年運(yùn)行損耗等效平均電流；為年平均累計(jì)實(shí)時(shí)損耗功率$為導(dǎo)線 電阻；PtS線路實(shí)時(shí)采集功率；為導(dǎo)線額定電壓；η為全年采集點(diǎn)數(shù)；
[0041] S4.利用步驟S3得到的年運(yùn)行損耗等效平均電流，計(jì)算電源的年運(yùn)行損耗等效平 均電流百分比：
[0044] S5.利用步驟S4得到的年運(yùn)行損耗等效平均電流百分比，計(jì)算電源送出工程年運(yùn) 行損耗費(fèi)用：
[0045] 采用如下算式進(jìn)行計(jì)算：
[0046] Q、= 3 X /二2 X /?, X i。3 X (/: % X /,,)? X /?, X 2
[0047] 其中為電源送出工程年運(yùn)行損耗費(fèi)用；為電源送出工程年運(yùn)行損耗等效 平均電流$為導(dǎo)線電阻；λ為電源的上網(wǎng)電價(jià)。
[0048] S6.選取所有可能符合電源送出工程的導(dǎo)線類型，并根據(jù)導(dǎo)線的單位造價(jià)，計(jì)算在 全壽命周期范圍內(nèi)電源送出工程導(dǎo)線的折現(xiàn)總費(fèi)用：