盐穴电站110kV线路工程项目方案的可行性分析,硕士论文

盐穴电站110kV线路工程项目方案的可行性分析,硕士论文电力行业关系国计民生，是支撑科技进步和社会繁荣的关键行业。为了知足日益增长的电力消费需求，我们国家注入了大量资金进行电力基础设施建设，电力行业的投资规模迅速扩大。在国家能源战略的背景下，我们国家十二五期间投建了较多的可再生能源发电项目，然而相关项目容易因可再生能源固有的间歇性而出现消纳困难、严重弃风弃光等问题，项目投资效率低，无法有效调节我们国家电网峰谷差。在这样的现实背景下，大力发展储能产业成为国家新的战略方向。2021年，国家能源局批复立项了我们国家首个压缩空气储能领域的国家示范项目--中盐金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目，这一项目既意味着宏大的机遇，也意味着宏大的挑战，怎样设计出更科学合理的技术和方案、确保项目各项指标均实际可行成为摆在项目管理人员的关键难题。鉴于此，为确保盐穴压缩空气储能国家试验示范项目的成功落地，最大化项目的投资效率，针对常州盐穴电站110千伏线路工程项目进行科学、严谨、细致的可行性研究，深切进入分析项目方案的技术可行性、经济合理性和建设可能性等显得尤为必要。本文在梳理已有文献成果和可行性研究相关理论的基础上，结合项目大概情况和常州电力系统现在状况，对常州将来八年的用电负荷进行预测，总结概括出项目建设的必要性；从项目技术可行性、经济可行性和社会环境可行性的角度出发，论证该线路工程项目的可行性；利用专家意见法、层次分析法和模糊综合评价法并考虑项目的技术风险、管理风险和环境风险对项目进行综合评价。研究发现，项目具有充分的建设必要性；技术方案的线路设计、沿线水文地质条件、铁塔与基础施工方案、电气工程方案均具有较高的技术可行性；项目的净现值大于零，内部收益率大于行业基准收益率，且静态和动态投资回收期知足要求，具有较高的经济可行性；项目具有重大的行业示范意义，对当地经济有重要的推动作用，同时项目建设符合环境审查的要求，具有较高的社会环境可行性；项目综合评价结果显示，有43%的专家以为该线路工程项目综合评价为优,33%的专家以为该线路工程综合评价为良.因而，本项目综合可行。本文关键词语：盐穴压缩空气储能电站；110千伏线路工程项目；可行性研究；层次分析法；模糊综合评价ABSTRACTTheelectricpowerindustryisrelatedtothenationaleconomyandthepeopleslivelihood,andisakeyindustrysupportingscientificandtechnologicalprogressandsocialprosperity.Inordertomeettheincreasingdemandforelectricityconsumption,Chinahasinjectedalargeamountoffundsintotheconstructionofpowerinfrastructure,andthescaleofinvestmentinthepowerindustryhasexpandedrapidly.Underthebackgroundofthenationalenergystrategy,morerenewableenergypowergenerationprojectshavebeenputintooperationduringthe12thFive-YearPlanperiodinChina.However,relatedprojectsarepronetoproblemssuchasabsorptiondifficultiesandseriouswindandlightabandonmentduetotheinherentintermittenceofrenewableenergy.Theprojectinvestmentefficiencyislowandcannoteffectivelyadjustthepeak-valleydifferenceofChinaspowergrid.Undersucharealisticbackground,vigorouslydevelopingtheenergystorageindustryhasbecomethenewstrategicdirectionofthecountry.In2021,theStateEnergyAdministrationapprovedtheestablishmentofChinasfirstnationaldemonstrationprojectinthefieldofcompressedairenergystorage-theCNSIGJintanSaltCaverncompressedairenergystoragenationalexperimentaldemonstrationproject.Thisprojectmeansbothgreatopportunitiesandgreatchallenges.Howtodesignmorescientificandreasonabletechnologiesandprogramsandensurethatallindexesoftheprojectarepracticalhasbecomeakeyproblemforprojectmanagers.Inviewofthis,inordertoensurethesuccessfullandingofthesaltcaverncompressedairenergystoragenationalexperimentaldemonstrationprojectandtomaximizetheinvestmentefficiencyoftheproject,itisparticularlynecessarytocarryoutscientific,rigorousanddetailedfeasibilitystudyonthisproject,andtodeeplyanalyzethetechnicalfeasibility,economicrationalityandconstructionpossibilityoftheprojectscheme.Onthebasisofcombingtherelatedtheoriesoftheexistingliteratureresearchandfeasibilitystudy,thispaperforecaststheelectricityloadofChangzhouinthenexteightyearsandsummarizesthenecessityoftheprojectconstructionincombinationwiththegeneralsituationoftheprojectandthecurrentsituationofChangzhoupowersystem.Fromtheperspectiveoftechnicalfeasibility,economicfeasibilityandsocialandenvironmentalfeasibilityoftheproject,thefeasibilityofthelineprojectisdemonstrated.Thefeasibilitystudyiscomprehensivelyevaluatedbyexpertopinionmethod,analytichierarchyprocessandfuzzycomprehensiveevaluationmethod.Theresearchfoundthattheprojecthassufficientconstructionnecessity;Theroutedesign,hydrogeologicalconditionsalongtheroute,irontowerandfoundationconstructionschemeandelectricalengineeringschemeofthetechnicalschemehavehightechnicalfeasibility.Thenetpresentvalueoftheprojectisgreaterthanzero,theinternalrateofreturnisgreaterthantheindustrybenchmarkrateofreturn,andthestaticanddynamicpaybackperiodsofinvestmentmeettherequirements,thushavinghighereconomicfeasibility.Theprojectisofgreatindustrydemonstrationsignificanceandplaysanimportantroleinpromotingthelocaleconomy.Atthesametime,theprojectconstructionmeetstherequirementsofenvironmentalreviewandhashighsocialandenvironmentalfeasibility.Theresultsofthecomprehensivefeasibilityevaluationshowthat43%oftheexpertsthinkthefeasibilitystudyofthelineprojectisexcellentand33%oftheexpertsthinkthefeasibilitystudyofthelineprojectisgood.Therefore,onthewhole,theprojectisfeasible.Keywords:SaltCavernCompressedAirforEnergyStorage;FeasibilityStudy;AnalyticHierarchyProcess;FuzzyComprehensiveEvaluation.目录幅较长，部分内容省略，具体全文见文末附件第7章结论与瞻望7.1结论本研究首先阐述选题的背景和意义，梳理了国内外关于可行性研究发展阶段和输变电工程可行性研究的文献，并对工程项目可行性研究的基本理论进行总结和分析；其次扼要介绍了常州盐穴电站110千伏线路工程项目的基本情况，通过对常州市电力系统现在状况和电力预测的分析，得出项目建设的必要性；然后从项目技术可行性、经济可行性和社会环境可行性角度出发，论证该线路工程项目的可行性；最后利用专家意见法、层次分析法和模糊综合评价法对该线路工程项目进行综合评价。本研究得到的主要结论如下：〔1〕从建设必要性分析可知：常州盐穴电站110千伏线路工程项目的建成，有利于平衡金坛+溧阳片区220kV电网电力，提高接入电网的供电能力和供电可靠性；同时利用盐穴储能发电，能够提升电网的调峰能力、到达削峰填谷的作用，促进电力系统稳定运行。〔2〕从项目技术可行性分析可知：根据施行难度、运行维护难度、可操作性等条件，确定了直溪镇出线段、直溪镇沿现在状况金茅公路段和薛埠镇段的架空线路途径；通过对架空线路工程和电缆线路工程沿线的地质水文情况的勘察，发现途径方案可取；根据地形地质条件、线路工程特点等选定了铁塔和基础的形式和材料；除此之外，为了配合电厂项目的接入，确定了电气一次和二次的配置方案和材料设备。鉴于此，该项目在技术分析上可行。〔3〕从项目经济可行性分析可知：通过对建设和运营期间产生的固定资产折旧费、财务费、运营维护费、销售税金和附加成本、输电收入的预估，计算出现金流量表和利润表；在这里基础上，计算了常州盐穴电站110千伏线路工程项目的净现值、内部收益率、动态和静态投资回收期。研究发现，该工程净现值大于零，内部收益率大于行业基准收益率，且静态和动态投资回收期知足要求。鉴于此，该项目在经济分析上可行。〔4〕从项目社会环境可行性分析可知：该线路工程的建设有利于知足江苏省的用电需求，其建成后起到的削峰填谷作用能提升电力系统稳定运营的能力，促进当地经济发展；除此之外，盐穴压缩空气储能电网工程有利于推动我们国家制盐业向能源业的跃进；最后该项目在施工和运营期间固然会对当地环境造成一定的影响，但是均给出了相应的对策，将环境影响降低到最低程度。鉴于此，该项目在社会环境分析上可行。〔5〕从项目综合评价可知：有43%的专家以为该线路工程综合评价为优,33%的专家以为该线路工程综合评价为良.鉴于此，该项目综合来看是可行的。7.2瞻望电力行业是我们国家的重要行业，其发展影响居民生活和工业生产等多个方面，是社会繁荣和科技进步的基本保障。随着我们国家经济的发展和人口的增长，全社会用电量需求逐年增加，电力系统日渐承压，电力供应存在一定缺口。线路工程项目是输变电工程的重要组成部分，承当电力输送的重要任务，怎样更好地完成相关项目的建设给项目管理人员提出了更高层次的要求。与变电站工程和整体的输变电工程相比，线路工程的投资额较少，因而当前对输变电工程、变电站工程等项目的可行性研究较多，对线路工程的可行性研究较少，往往难以引起公司的高度重视。可行性研究在线路工程投资建设前期特别重要，不仅需要预测线路工程的收益和成本，还需要对线路途径选择、电气设备方案配置、水文地质条件等方面进行深切进入分析研究，为项目投资决策提供科学合理的根据，是决定项目能否能够成功落地的关键程序之一。由于研究能力和精神有限，本文仍然存在一定的缺乏和局限性。本文仅探究了常州盐穴电站110千伏线路工程项目的可行性，这只是盐穴压缩空气储能国家试验示范项目一期项目的部分工程，在今后的学习和工作中还应对项目的其他部分进行更深切进入的探究，以期对这一项目构成愈加全面和深切进入的认知，提升本身的理论应用能力和工作实践能力。以下为参考文献[1]梅生伟，公茂琼，秦国良，等.基于盐穴储气的先进绝热压缩空气储能技术及应用前景[J].电网技术，2021,41〔10〕：3392-3399.[2]国兴君，马华兴，翟光恒.盐穴压缩空气储能技术应用讨论[J].盐科学与化工，2021,47〔11〕：47-49.[3]RodriguezP,RouzbehiK.Multi-terminalDCgrids:challengesandprospects[J].JournalofModernPowerSystemsCleanEnergy,2021,5〔6〕：1-9.[4]Maza-OrtegaJM,AchaE,GarcaS,etal.Overviewofpowerelectronicstechnologyandapplicationsinpowergenerationtransmissionanddistribution[J].JournalofModernPowerSystemsCleanEnergy,2021,5〔4〕：499-514.[5]AriffMABM,PalB.AdaptiveProtectionandControlinPowerSystemforWide-AreaBlackoutPrevention[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,2021,31〔4〕：1815-1825.[6]ShafiqM,HussainGA,KttL,etal.Partialdischargediagnosticsystemforsmartdistributionnetworksusingdirectionallycalibratedinductionsensors[J].ElectricPowerSystemsResearch,2021,119〔2〕：447-461.[7]YangZ,ZhongH,BoseA,etal.ALinearizedOPFModelwithReactivePowerandVoltageMagnitude:APathwaytoImprovetheMW-OnlyDCOPF[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2021:1-1.[8]YangZ,BoseA,ZhongH,etal.OptimalReactivePowerDispatchwithAccuratelyModeledDiscreteControlDevices:ASuccessiveLinearApproximationApproach[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2021:1-1.[9]LiuY,FerrisMC,FengZ.ComputationalStudyofSecurityConstrainedEconomicDispatchWithMulti-StageRescheduling[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2021,30〔2〕：920-929.[10]ChenCL,ChenZY,LeeTY.Multi-areaeconomicgenerationandreservedispatchconsideringlarge-scaleintegrationofwindpower[J].InternationalJournalofElectricalPowerEnergySystems,2020,55〔2〕：171-178.[11]LiuH,TianshuBI,ChangX,etal.Impactsofsubsynchronousand60supersynchronousfrequencycomponentsonsynchrophasormeasurements[J].JournalofModernPowerSystemsCleanEnergy,2021,4〔3〕：362-369.[12]ChenM,WangH,ShenS,etal.ResearchonaDistanceRelayBasedWide-areaBackupProtectionAlgorithmforTransmissionLines[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,2021:1-1.[13]ShuaiZ,ZhangY.ANovelOut-of-stepSplittingProtectionBasedontheWideAreaInformation[J].IEEETransactionsonSmartGrid,2021,8〔1〕：41-51.[14]DerafshianM,AmjadyN,DehghanS.SpecialProtectionSchemeagainstVoltageCollapse[J].GenerationTransmissionDistributionIet,2021,10〔2〕：341-351.[15]JianW,XiongX,ZheL,etal.WindForecast-BasedProbabilisticEarlyWarningMethodofWindSwingDischargeforOHTLs[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,2021:1-1.[16]WangJ,XiongX,ZhouN,etal.Time-varyingfailureratesimulationmodeloftransmissionlinesanditsapplicationinpowersystemriskassessmentconsideringseasonalalternatingmeteorologicaldisasters[J].IetGenerationTransmissionDistribution,2021,10〔7〕：1582-1588.[17]ZheL,XiongX,WeiW,etal.EarlywarningmethodfortransmissionlinegallopingbasedonSVMandAdaBoostbi-levelclassifiers[J].IetGenerationTransmissionDistribution,2021,10〔14〕：3499-3507.[18]Lizhong,Zhang,Yuan,etal.Insightintomultiple-triggeringeffectinDTSCRsforESDprotection[J].JournalofSemiconductors,2021,38〔7〕：93-96.[19]MengM,DongS,JianW,etal.MinimizingMultipleTriggeringEffectinDiode-TriggeredSilicon-ControlledRectifiersforESDProtectionApplications[J].IEEEElectronDeviceLetters,2020,33〔6〕：893-895.[20]ManousakisNM,KorresGN,GeorgilakisPS.TaxonomyofPMUPlacementMethodologies[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2020,27〔2〕：1070-1077.[21]RuiMM,YiH,StenbakkenG,etal.PMUInteroperability,Steady-StateandDynamicPerformanceTests[J].IEEETransactionsonSmartGrid,2020,3〔4〕：1660-1669.江苏大学工程硕士学位论文61[22]HuangXB,LiHB,ZhuYC.Short-termiceaccretionforecastingmodelfortransmissionlineswithmodifiedtime-seriesanalysisbyfireworksalgorithm[J].IetGenerationTransmissionDistribution,2021,12〔5〕：1074-1080.[23]HuangX,ZhangF,LiH,etal.AnOnlineTechnologyforMeasuringIcingShapeonConductorBasedonVisionandForceSensors[J].IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,2021,66〔12〕：3180-3189.[24]WenLU,ZhaoY,WeixingLI,etal.DesignandapplicationofmicrogridoperationcontrolsystembasedonIEC61850[J].AutomationofElectricPowerSystems,2020,2〔3〕：256-263.[25]胡洋，马溪原，雷博，等.储能促进南方电网地区新能源消纳的可行性研究[J].南方电网技术，2021,12〔09〕：59-67.[26]刘伟东.电力无线专网的可行性分析及应用研究[D].南昌大学，2021.[27]潘华，梁作放，李永奎，等.基于熵权物元的输变电工程安全评价模型及应用[J].数学的实践与认识，2021,48〔22〕：13-20.[28]熊小伏.电气设备主动保卫与控制概念及功能架构[J].电力系统自动化，2021,42〔02〕：1-10.[29]张建军.基于改良可行性规则的约束多目的优化方式方法及其应用[D].兰州理工大学，2021.[30]王欢林，张平朗，秦博.架空输电线路工程投资估算方式方法研究[J].工程造价管理，2021.[31]熊织明，刘建楠，倪向萍，等.特高压变电工程设计与施工衔接安全防护措施研究[J].中国电力，2021,50〔10〕：52-56.[32]徐莉，李卓然.特高压输电线路工程造价预测模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