[發明專利]大規模海上風電場柔性直流送出系統的綜合效益評價方法

在審

• 申請號: 201610825281.3
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN107818521A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 牛東曉;梁毅;夏慧聰;趙東來;李強;周季
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國家電網公司;全球能源互聯網研究院;國網山東省電力公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及屬于風電場效益評估技術領域，具體涉及一種大規模海上風電場柔性直流送出系統的綜合效益評價方法。

背景技術

海上風電是可再生能源發展的重要領域，促進我國海上風電大規模的高效開發利用，是推動風電技術進步和產業升級的重要因素，并且是促進能源結構調整的重要措施。我國海上風能資源豐富，加快海上風電項目建設，提高電力輸送的效率、環保性和經濟性，是當前我國電力行業發展的重要目標之一，對于促進沿海地區治理大氣霧霾、調整能源結構和轉變經濟發展方式具有重要意義。圍繞海上風電直流并網系統的拓撲、控制、保護、換流平臺和監控系統一體化智能化等關鍵技術，形成海上風電直流并網系統一套完整的設計方法，可以幫助克服傳統交流并網方式的諸多不足，指導未來海上風電直流并網科技示范工程建設，為推動我國近海與遠海風電資源的廣泛開發奠定堅實的技術基礎。

由于目前國內大規模海上風電并網技術與國外、特別是歐洲地區存在較大差距，國內的海上風電并網技術研究稍顯不足，遠海風電場較少，導致缺少綜合分析多個海上風電場并網效益后形成的較為科學的評價模式。能夠保證長期有效的運營及可持續發展的海上風電場柔性直流送出系統，必須要有技術上的優越性和經濟上的合理性與環境上的持續性，因此必須對其進行技術經濟分析，研究該系統的經濟效益、環境效益和社會效益。通過概括分析項目投資情況和經營效果，對項目建設經濟性和經營高效性進行分析評價，可以說明項目經濟性的影響；通過分析系統環境效益，評價其在環境保護和環境影響兩個方面的效果，可以說明其環境效益對持續性的影響；通過分析系統社會效益，評價其在推動經濟發展、推動技術進步，以及影響臨海作業三個方面的效果，可以說明其社會效益對持續性的影響；綜合以上三點，對系統進行的綜合效益分析，可以幫助投資者判斷項目的可行性與可能帶來的回報，幫助投資者作出投資決策，同時可以幫助經營管理人員判斷項目的運行狀態，從而及時發現問題，采取應對措施。

發明內容

本發明的目的是提供一種大規模海上風電場柔性直流送出系統的綜合效益評價方法，對系統進行的綜合效益分析，幫助投資者判斷項目的可行性與可能帶來的回報，作出投資決策，同時幫助經營管理人員判斷項目的運行狀態，從而及時發現問題，采取應對措施。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種大規模海上風電場柔性直流送出系統的綜合效益評價方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

1)大規模海上風電場柔性直流送出系統綜合效益評價指標選取與分類；

2)對大規模海上風電場柔性直流送出系統的綜合效益評價指標進行預處理；

3)確定基于層次分析法計算各級綜合效益評價指標權重；

4)構建綜合效益評價的因素集、判斷集和隸屬度函數；

5)經過兩級模糊計算得到大規模海上風電場柔性直流送出系統的綜合效益評價結果。

進一步地，所述步驟1)中，綜合效益評價指標的選取與分類包括：

根據大規模海上風電場柔性直流送出系統綜合效益的形成機理，將綜合效益評價指標分為三類：經濟效益評價指標、環境效益指標與社會效益指標；其中：

(1)經濟效益評價指標包括投資價值、投資效率、盈利能力、償債能力、營運能力，其中投資價值的子指標包括凈現值和凈年值，投資效率的子指標包括內部收益率、凈現值率和動態投資回收期，盈利能力的子指標包括總資產報酬率和凈資產報酬率，償債能力的子指標包括資產負債率和流動比率，營運能力的子指標包括總資產周轉率和流動資產周轉率；

(2)環境效益評價指標包括環境保護能力和生態影響程度，其中環境保護能力的子指標包括環保設備投資節余、污染物排放費用節余和化石能源節約效益，生態影響程度的子指標包括海域占用及破壞程度、鳥類影響和海洋生物影響；

(3)社會效益評價指標包括經濟發展、臨海作業、技術進步，其中經濟發展的子指標包括拉動經濟增長、促進就業，臨海作業的子指標包括漁業的影響、海運航道的影響、景觀環境的影響，技術進步的子指標包括電力系統穩定性和風機并網技術。

進一步地，所述步驟2)中，綜合效益評價指標的預處理包括一致化處理和無量綱化處理；將不同的評價指標的類型及量綱進行處理使其可被比較與計算；所述步驟2)包括下述步驟：

S201、指標一致化處理，包括：

1)對于極小型指標x，即x的數值越小，評價結果越優，為使其轉化為極大型指標，即指標值越大結果越優，令：

x^*＝M'-x①