基于全寿命周期成本风电场工程规划优化设计研究

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1、水力发电第39卷第5期2013年5月基于全寿命周期成本的风电场工程规划优化设计研究秦初升，高瑜，王俊花，宋岩(1．河北省电力勘测设计研究院，河北石家庄050031；2．中国水电工程顾问集团公司，北京100120)摘要：在大规模风电场工程规划设计中，如何优化电气系统设计方案，为风电场项目的科学决策提供依据，是风电场总体规划设计所面临的问题。运用全寿命周期成本管理的方法，对大规模风电场的总体规划设计进行了优化。通过综合技术经济比较，验证了总体规划设计方案初投资额的大小并不能代表其经济上的优劣，只有项目全寿命周期成本最低的方案，才是最为经济的方

2、案。关键词：全寿命周期；优化设计；时间价值；风力发电DesignOptimizationofWindFarmsBasedonLifeCydeCostQINChusheng，GAOYu，WANGJunhua，SONGYah(1．HebeiElectricPowerDesign＆ResearchInstitute，Shijiazhuang050031，Hebei，China；2．HydroChinaCorporation，Beijing100120，China)Abstract：Howtooptimizeelectricalsystemdes

3、ignoflarge—scaledwindfarms，whichisabletoprovidebasisformakingascientificdecisionofwindfarmprojeets，isamainproblemintheoverallplanninganddesignofwindfarms．Thelifecyclecostmanagementisusedhereintoimprovetheplanninganddesignoflarge-scaledwindfarms．Comprehensivetechnicalandec

4、onomiccomparisonshowsthattheamountofinvestmentinoverallplanninganddesignprogramcannotexplainproject'sadvantageineconomy，andtheprogramwithlowestlifecyclecostisthemosteconomicsolution．KeyWords：lifecyclecost；designoptimization；timevalue；windfarm中图分类号：TU201；TU7l2文献标识码：A文章编号：0

5、559—9342(2013)05—0080—04目的投资效益产生一定的影响。0引言因此，科学的风电场规划设计方案应是根据项随着风力发电项目规模的加大，风电场的范同目的建设、运营，直至报废的全过程所发生的费用，也必然扩大．扩大风电场范同要么加长风电场内集并考虑资金的时间价值，进行综合技术经济比较而电线路的长度，随之带来的是线路电能损耗的加大；决定，以实现风电场投资效益的最大化。要么缩短集电线路长度，增设风电场升压变电站，1全寿命周期成本降低集电线路电能损耗，但升压变电站造价及其运营成本会提高。那么，风电场设计是考虑规划多座全寿命周期成本(L

6、ifeCycleCost，以下简称升压变电站。以合理缩短集电线路长度，并降低投LCC)管理是从设备、项目的长期经济效益出发，资和线路电能损耗呢．还是减少风电场升压变电站全面考虑设备、项目或系统的规划、设计、制造、数量，控制升压站能耗和运行成本，是一个亟需解购置、安装、运行、维修、改造、更新．直至报废决的问题。的全过程，使LCC最小的一种管理理念和方法。此外，由于风电场建设属资金密集型，随着规模的加大，带给项目投资人的资金压力必然增加。收稿日期：2012—12—09因此，投资人往往采取分期开发的战略，以缓解其作者简介：秦初升(1960～)，

7、男，江苏启东人，硕士，高级工压力。所以，大规模风电场项目的建设投资，有可程师．从事电力工程设计技术经济和风力发电、太阳能发电工程设能是在不同时间节点上投入和完成的．这也会对项计工作．囹WaterPowerVof．39No．5第39卷第5期秦初升，等：基于全寿命周期成本的风电场工程规划优化设计研究I,CC管理的核心内窬是从一开始就把T作做好，对规模不小于400MW。风电机组单机容量初步按1．5项目或系统进行LCC分析，以实现项目的科学决MW考虑。风力发电机组采用一机一变单元接线方策．提高项目全寿命周期的经济效益。式，经35kV箱式变电站升压

8、后由35kV电缆接至在项目的前期阶段运用全寿命周期管理，进行风电场内220kV升压变电站(汇集站和(或)子站)。“精益”管理，可以大幅度提高项目的投资效益。图该风电场风电机组沿山脊两侧布置，东