(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211273999.8 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 国家电网有限公司华 东分部 地址 200000 上海市黄浦区南京东路201号 (72)发明人 叶雪　刘菁　李悦　 (74)专利代理 机构 湖南泽达信专利代理事务所 (普通合伙) 43284 专利代理师 易新根 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种1000kV特高压交流环网工程指标经济 计算方法 (57)摘要 本发明公开了1000kV特高压交流环网工程 指标经济计算方法， 属于电网经济效益领域， 所 述的工程指标经济模型构建包括以下步骤， 步骤 1： 工程建设成本模型的构建； 步骤2： 工程收益模 型的构建： 步骤3、 对步骤1和步骤2的模型进行求 解， 计算出整个工程的最后经济模型。 本发明通 过投入产出模 型以及综合效益评估模 型， 来判断 1000kV特高压交流环网工程投资方向是否精准、 成本管控是否严格、 资金管理是否集约、 投资效 益是否高效， 能够直接 影响公司的总体效益。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115511358 A 2022.12.23 CN 115511358 A 1.1000kV特高压交流环网工程指标经济计算方法， 其特征在于： 所述的工程指标经济 模型构建包括以下步骤： 步骤1.工程损耗模型的构建； 通过构建基于建设成本模型、 维修成本模型、 损耗成本模 型以及报 废处置成本模型， 来对整个工程的建 设以及后期维护成本进行统一的规划； 步骤2.工程收益模型的构建； 通过构建基于售电收益模型、 产业收益模型、 节约燃煤收 益模型以及节约线路损耗收益模型， 来对整个工程的后期收益进行统一 规划； 步骤3.对步骤1和步骤2的模型进行求 解， 计算出整个工程的最后经济模型。 2.根据权利 要求1所述的1000kV特高压交流环网工程指标经济计算方法， 其特征在于： 所述的步骤1.工程损耗模型的构建； 所述的建设成本模型： 主要集中在输电线路成本、 变电站/开关站成本、 铁塔及其基础 建设成本和绝 缘子成本四个方面， 其建 设成本为： 其中、 Cline,Ctrans,Ctie,Cmetal分别为输电线路建设成本、 变电站/开关站的建设成本、 输 电线路铁塔及其基础部分成本和绝缘子与金具的成本， Li,ni,Nli分别为输电线路第i段输 电线路的长度、 分裂导线的数量和线路的回路数m2为单位长度导线的质量,t/km、 ξ为导线 单位重量的价格， 单位为万元/t， ΩL为输电线路长度的集合； kd为与输电导线截面， cb变电 站及开关站的建设成本， 其单位为， 万元/MVA， S0为特高压输电线路的输送容量， χi为第i段 导线的截面面积， 单位为mm2， Ldi为第i段导线的长度， 单位为km， LB为为其输电线路各段导 线的集合， m01为导线单位重量， 单位为t/(km.1000mm2)， ctie为铁塔及其基础单位造价， cmetal为绝缘子和金 具的单位造价成本； 所述的维修成本模型： 综合考虑特高压电网实际， 因变电站/开关站运行相对稳定， 将 变电站/开关站维修成本作为固定值进行简化处 理， 其维修成本为： 其中、 CMine、 CMC分别表示输电线 路和变电站/开关站维修成本， p0i为第i特高压输电线路 平均每次故障的修复维护成本， λi为第i条线路的年均故障数； 所述的损耗成本模型： 考虑到其输送容量大的特点， 其损耗不容忽略， 其损耗包括线路 损耗和变电站/开关站损耗两 部分， 因此其损耗成本为 其中、 Clines、 Ctranss分别表示线路损耗成本和 变电站/开关站损耗成本， 其中， 线路损耗 SweL由电阻功率损耗成本和电晕功率损耗成本 两部分组成， 为特高压 输电线路第/段的线 电压， Ri为第i段电阻， 为功率因数角， Cs为输送电价， f为工频频率， Vi2为第i段电压有效 值， F为电晕系数， dli为第i段导线相隔的距离， di为第i段导线的直径， klc为与分裂导线数、权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511358 A 2运行电压和截面面积有关的修正系数， tmax为最大利用小时数， Swe为输送功率， μ为变电站和 开关站损耗 率， Csold为售电电价； 所述的报废处置成本模型： 报废处置成本主要包括输电线路和变电站/开关站报废处 置成本两部分： 其中、 CBline、 CBtrans分别为特高压输电线路和变电站/开关站报废成本， RI、 RD为分别为年 利率和通货膨胀率， n0为输电线路的折旧年限， nm为全寿命周期m内变压器台数， Cb为单位容 量变压器的处置成本， Ab为额定容量为SN的变压器占地面积， Cb0为变压器的单位购置成本， Cbt为变压器单位占地成本 。 3.根据权利 要求1所述的1000kV特高压交流环网工程指标经济计算方法， 其特征在于： 所述的步骤2.工程收益模 型的构建； 通过构建基于售电收益模型、 产业收益模型、 节约燃煤 收益模型以及节约线路损耗收益模型， 来对整个工程的后期收益进行统一 规划； 所述的售电收益模型： 通过售电可获得巨大的售电收益， 其售电收益根据送端输送电 量减去线路损耗和中断供电 电量， 得到受端电量和售电价格得到 E1＝[Swe‑S0nLtL‑SweL]ps    (4) 所述的产业收益模型： 其产业收益由输送到负荷端的电能和单位电能所取得的产业效 益确定 E2＝[Swe‑S0nLtL‑SweL]pz0     (5) 其中、 pz0为单位电能所获得的产业收益； 所述的节约燃煤收益模型： 通过对能源基地实行资源集约化开发发展， 降低单位发电 量的燃煤成本， 同时通过峰谷互补提富清洁能源的利用效率， 有利于降低一次能源的消 耗 获得节约燃 煤效益 E3＝(Swi+Shi)(pc‑pts)    (6) 其中、 Swi、 Shi分别为采用特高压电网输电相比于超高压输电减少的弃风、 弃水量， pc、 pts 分别为煤电的上网影子电价和平均输出影子电价； 所述的节约线路损耗收益模型： 通过特高压输电将相对于超高压输电取得节约线路损 耗效益为 E4＝(SweL0‑SweL)·pts    (7) 其中、 SweL0为通过超 高压输电时其输电线路的线损， SweL为通过特高压输电时输电线路 的线损。 4.根据权利 要求1所述的1000kV特高压交流环网工程指标经济计算方法， 其特征在于： 所述的步骤3.对步骤1和步骤2的模型进行求解， 计算出整个工程的最后经济模型： 所述的 步骤3采用改进的量子粒子群算法对步骤1和步骤2的经济模型进行求 解： 所述的改进的量子粒子群算法如下： 步骤(1)动态旋转角 考虑到量子粒子群算法前期进行全部搜索， 后期算法趋于收敛， 在局部进行精确搜索，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511358 A 3