مقدمه مقدماتی

سرمایه گذاری در یک Compensator ثابت Synchronous (STATCOM) می تواند به طور قابل ملاحظه ای ثبات سیستم قدرت، کنترل ولتاژ و بهره وری کلی شبکه را بهبود بخشد، با این حال، هزینه های سرمایه بالا و عملیاتی این پروژه ها نیاز به توجیه مالی دقیق دارند. تجزیه و تحلیل هزینه های صرفه جویی در هزینه (CBA) چارچوب را برای ارزیابی سیستماتیک اینکه آیا سود اقتصادی و عملیاتی انتظار می رود، بدون یک سیستم عامل کامل، بهترین روش های سرمایه گذاری برای دستیابی به اهداف کلیدی و جلوگیری از طریق این مراحل کلیدی و اقدامات هدایت، و عدم اطمینان از طریق گام های کلیدی، ارائه می کند.

درک تحلیل هزینه-Benefit در سیستم های قدرت

تجزیه و تحلیل هزینه-سود یک فرایند سیستماتیک برای برآورد نقاط قوت و ضعف جایگزین ها است.در زمینه پروژه های STATCOM، به تصمیم گیرندگان کمک می کند تا ارزیابی کنند که آیا مزایای - مانند کاهش زیان انتقال، ثبات ولتاژ بهبود یافته و قابلیت اطمینان پیشرفته - کل هزینه های مربوط به چرخه عمر سیستم را بر خلاف محاسبات پرداخت ساده تر، حساب های مناسب CBA برای ارائه ارزش زمان تایید، و توجیه مالی، و اثرات مالی غیر مستقیم، هماهنگ می کند.

اجزای کلیدی سرمایه گذاری STATCOM CBA

شناسایی و کاهش هزینه ها

هزینه ها باید به طور جامع در سراسر چرخه عمر پروژه، از برنامه ریزی اولیه از طریق حذف هزینه های تقسیم شده به هزینه های سرمایه (CAPEX)، هزینه های عملیاتی (OPEX) و هزینه های غیرمستقیم یک تصویر مالی کامل را تضمین می کند.

سرمایه گذاری Expenditures

  • خرید تجهیزات: ماژول های STATCOM، ترانسفورماتورها، سیستم های خنک کننده، کنترل سخت افزار و تغییرگر.
  • نصب و کمیسیون: آماده سازی سایت، کارهای مدنی، ادغام الکتریکی، تست و مدیریت پروژه.
  • مهندسی و طراحی: مطالعات امکان سنجی، مدل سازی سیستم و مهندسی دقیق.
  • مجوز و انطباق قانونی: ارزیابی اثرات زیست محیطی، مجوز اتصال شبکه و تایید های سودمند.
  • رزرو ثبات: به طور معمول 10 تا 20 درصد از هزینه های سرمایه مستقیم برای پوشش هزینه های پیش بینی نشده.

عملیات عملیاتی

  • تعمیر و نگهداری روتین: بازرسی های برنامه ریزی شده، خدمات خنک کننده سیستم، تعویض فیلتر و تست جزء.
  • مصرف انرژی: یک قدرت کمکی که برای خنک سازی، کنترل و عمل آماده به کار لازم است.
  • آموزش کارکنان: آموزش مداوم برای اپراتورهای و مهندسان در کنترل STATCOM و عیب یابی.
  • • ذخیره موجودی قطعات: یدکی های حیاتی برای بازیابی سریع خطا
  • قراردادهای پشتیبانی: قرارداد های خدمات فروشنده، نظارت از راه دور و به روز رسانی نرم افزار.

هزینه های غیرمستقیم

  • ادغام سیستم: انطباق با SCADA موجود، تنظیمات رله محافظت و پروتکل های ارتباطی.
  • هماهنگی خارج از منزل: زیان های بالقوه درآمد در هنگام نصب و نگهداری عمده
  • حذف: حذف، بازیافت و بازسازی سایت در پایان زندگی (معمولا 25 تا 30 سال)

شناسایی و مزایای Valuing

مزایای یک STATCOM اغلب چند وجهی هستند و می توانند هم ملموس و هم نامشهود باشند.یک CBA قوی ارزش های پولی را به عنوان مزایای قابل اندازه گیری در صورت شناخت سودهای کیفی اختصاص می دهد.

مزایای قابل اعتماد

  • کاهش تلفات انتقال: کاهش نرخ ولتاژ بهبود یافته کاهش ضررهای I2R توسط 2 تا 5٪ بسته به بارگذاری شبکه.
  • سرمایه گذاری ظرفیت های ضعیف: افزایش تاخیر ظرفیت انتقال قدرت یا جلوگیری از ایجاد خطوط انتقال جدید یا ترانسفورماتور.
  • هزینه های کاهش قیمت: کاهش کم شدن خاموشی و شکست تجهیزات مربوط به ولتاژ، هزینه های وقفه مشتری را کاهش می دهد.
  • پس انداز بازار قدرت فعال: اگر STATCOM خدمات جانبی ارائه دهد، بانک های خازن گران قیمت یا پشتیبانی ژنراتور واکنش پذیر را از بین می برد.
  • عامل بهبود قدرت: صرفه جویی در هزینه های صرفه جویی در هزینه های مجازات یا کاهش هزینه های تقاضا

مزایای کیفی

  • افزایش حاشیه ثبات ولتاژ، به ویژه در هنگام انقباضات.
  • بهبود کیفیت قدرت - پاسخ دادن به ساکسیرها، شوتر و مسائل هارمونیک.
  • واکنش پویا سریعتر در مقایسه با تغلیظ های سنتی یا SVCs.
  • قابلیت ادغام انرژی تجدید پذیر با ارائه پشتیبانی سریع واکنش پذیر
  • تنظیم کننده مثبت و تصویر عمومی برای اتخاذ تکنولوژی پیشرفته شبکه

گام های انجام CBA برای یک پروژه STATCOM

مرحله 1: تعریف محدوده و مفروضات

به وضوح مرزهای پروژه را بیان کنید: کدام بخش از شبکه تحت تاثیر قرار می گیرد، افق زمانی (معمولا 20 تا 30 سال)، و مورد پایه (دقوا هیچ چیز سناریو) فرضیات کلیدی مانند نرخ تخفیف (اغلب 6 تا 10 درصد برای خدمات)، تورم، افزایش قیمت برق و گزارش های بارگذاری، باید واقع گرایانه و مبتنی بر منابع مرجع صنعت مانند (FLT0: [F] یا اطمینان از انرژی (F: 1، و یا اطمینان از آن [F]

مرحله ۲: جمع آوری داده ها

جمع آوری داده های تاریخی در مورد زیان های انتقال، سوابق خطا، حوادث انحراف ولتاژ و هزینه های قطع برق. گزارش تولید کننده مشورت برای تجهیزات و نصب STATCOM. تیم های مهندسی Engage برای مدل سازی عملکرد شبکه با و بدون STATCOM استفاده از ابزار شبیه سازی سیستم (به عنوان مثال، PSCAD، PSS / E، یا EMTP) برای تعیین بهبود فنی مانند تنظیم ولتاژ، تغییرات و کاهش جریان و کاهش جریان.

مرحله 3: هزینه های برآورد

ساخت یک ساختار شکست هزینه دقیق که در بخش قبلی شرح داده شده است، تبدیل تمام برآورد هزینه به یک سال پایه مشترک، شامل عوامل تشدید کننده برای تعمیر و نگهداری آینده و قطعات جایگزین. SumEX و سپس سالانه OPEX در طول زندگی پروژه فراموش نکنید برای بررسی اصلاحات دوره ای عمده (به عنوان مثال، جایگزینی بانک خازن هر 10 سال).

مرحله 4: مزایای برآورد

ترجمه هر سود فنی به شرایط پولی.برای کاهش انتقال، کاهش در MWh را با هزینه حاشیه ای انرژی ($ / مگاوات) برای ظرفیت کاهش، استفاده از هزینه اجتناب شده از تقویت جایگزین (به عنوان مثال، یک خط جدید 230 LT) برای کاهش هزینه، ضرب کاهش انتظار می رود کاهش در انرژی بدون ذخیره (MWh) با ارزش از دست رفته (FV) که می تواند بسته به مشتری باشد.

مرحله پنجم: تخفیف برای ارائه ارزش

هزینه ها و مزایای آینده در دوره های مختلف زمان به طور مستقیم قابل مقایسه نیست.استفاده از نرخ تخفیف (WACC یا نرخ تخفیف اجتماعی) برای آوردن تمام جریان های نقدی به ارزش فعلی. ارزش خالص فعلی (NPV) مجموع مزایای تخفیف شده است که ما هزینه های تخفیف داده شده را کاهش می دهد.

مرحله 6: معیار های کلیدی Calculate

  • ارزش فعلی (NPV) ؛ سوم مزایای تخفیف، ما هزینه های تخفیف مثبت = سرمایه گذاری خوب است.
  • نسبت مناسب و مناسب (BCR) : ارزش فعلی از مزایای تقسیم شده با ارزش فعلی هزینه ها.
  • نرخ بازگشت (IRR) : نرخ تخفیف که در آن NPV = 0. IRR را با نرخ مانع مقایسه کنید.
  • ] دوره بازپرداخت : زمان برای بازیابی سرمایه گذاری اولیه از مزایای خالص (simple oradded).

تمام معیارها باید با و بدون ملاحظات مالی محاسبه شوند و از یک مدل گسترده برای اجرای سناریوهای مختلف استفاده کنند.

مرحله 7: تحلیل حساسیت

هیچ CBA بدون تست متغیرهای کلیدی کامل نیست.تغییر نرخ تخفیف با ±2%، تنظیم هزینه های سرمایه با ± 20٪، کاهش سود و پایین را تغییر می دهد و تاثیر کمیسیون تاخیر را بررسی می کند که کدام متغیرهای بیشتر بر NPV و BCR تاثیر می گذارند، به عنوان مثال، اگر سود کاهش از دست دادن به شدت وابسته به رشد بار باشد، نرخ رشد مختلف نمودار استفاده از جداول قوی و یا حتی فرضیه های مثبت.

مرحله 8: توصیه

بر اساس معیارهای پایه و نتایج حساسیت، نتیجه گیری کنید که آیا سرمایه گذاری STATCOM توجیه پذیر است.اگر NPV، BCR و IRR همه پروژه را پشتیبانی می کنند، توصیه می کنند با مهندسی دقیق، تدارکات و ساخت و ساز، اگر تجزیه و تحلیل خط مرزی است، توصیه جمع آوری داده های اضافی یا یک رویکرد فاز شده (به عنوان مثال، رتبه بندی کوچکتر STAT برای اولین بار).

چالش های مشترک و مییگاد

  • دسترسی به داده ها: داده های شبکه دقیق ممکن است اختصاصی یا ناقص باشد. Mitigate با استفاده از برآورد های محافظه کارانه و به دست آوردن داده ها از طریق مشارکت های NDAs یا ابزار.
  • قدردانی از مزایای نامشهود: ثبات ولتاژ و بهبود کیفیت قدرت سخت به سود.استفاده از ارزش های پروکسی از ادبیات صنعت و یا اجتناب از مطالعات هزینه.
  • ] عدم قطعیت آینده: رشد بار، قیمت سوخت و تغییرات نظارتی بر مزایای تجزیه و تحلیل سناریو با موارد کم، متوسط و بالا تاثیر می گذارد.
  • هماهنگی با سایر دارایی ها: مزایای STAT ممکن است با تجهیزات موجود همپوشانی داشته باشد، اطمینان حاصل کنید که پرونده پایه شبکه فعلی را بدون STAT نشان می دهد تا از دو برابر شدن جلوگیری کند.
  • بیش از حد مطلوب ادعا می کند: [FLT 1] وعده های عملکردی را با شبیه سازی های مستقل و پروژه های مرجع تأیید کنید. CIGRE [ بروشورهای فنی در STAT ارائه داده های عملکرد واقع بینانه.

نمونه مطالعه موردی

یک ابزار میانه غربی یک ±100 MVAr STATCOM را در یک زیر ایستگاه بزرگ 345 kW برای بهبود ثبات ولتاژ در طول تابستان در نظر گرفت. CBA یک عمر 25 ساله، نرخ تخفیف 7٪ و هزینه های سرمایه 15.25 میلیون دلار در صرفه جویی، 0.5 میلیون دلار / سال / سال در انتقال انتقال حذف، و کاهش هزینه های پرداخت شده توسط سرمایه، حتی کاهش یافته است.

نتیجه گیری

انجام یک تجزیه و تحلیل جامع هزینه برای ارزیابی پروژه های سرمایه گذاری STATCOM ضروری است، تضمین می کند که سرمایه محدود به راه حل هایی هدایت می شود که بهبود ملموس عملکرد سیستم قدرت، قابلیت اطمینان و بهره وری اقتصادی را با شناسایی سیستماتیک هزینه ها، با اطمینان از ارزش گذاری ملموس و نامشهود، تخفیف جریان های نقدی آینده، و تست حساسیت، خدمات می تواند تصمیم گیری های آگاهانه با تجزیه و تحلیل دقیق و تحلیل زمان را فراهم کند، اما نه تنها از طریق پیگیری دقیق، بلکه پشتیبانی می کند.