新疆电网月度发电计划编制算法研究

新疆电网月度发电计划编制算法研究

曹瑞林

（新疆信息产业有限责任公司）

关键词；电网；计划；算法

引言

电源的多样性以及新能源的蓬勃发展，导致电网公司月度购电计划的编制越来越复杂。在保证电网安全稳定的运行的前提下，合理编制各发电厂的月度发电计划越来越重要。本文以新疆为例，在电力供大于求的情况下，对发电计划的编制算法进行探讨，总结电网月度计划编制过程中需要考虑的因素，研究一种较为合理的计划编制方法。

一、概述

大电网时代的电能作为一种能量，遵循即发即用的特点。随着中央新疆工作会议的召开，新疆电网电源装机呈现井喷式发展，尤其是近两年各类电源的蓬勃发展，使得新疆电网电源急剧增加。然而随着近几年经济下行压力，疆内用电负荷增长缓慢，外送受到通道限制和全国电力产能过剩的矛盾双重影响。导致发电企业的年利用小时数不断下降，尤其是部分火力发电企业盈利接近零界，甚至出现亏损。如何在保证电网安全的情况下，按照公平、公正、公开的原则，合理编制月度发电计划，力争做到发电侧、电网侧、用户侧以及地方政府的多方共赢。

二、月度发电计划编制需要考虑的因素

月度发电计划是指，每月下旬电力交易中心根据本月电力用户的用电情况，结合季节变化等其他客观条件的变化，对下月发电侧电量的预计。具体编制步骤为，首先需要考虑发电侧的发电总量，然后根据区域内装机容量以及机组运行状态对发电总量进行分解，最终对应到每一个具体的发电企业。

1、月度发电总量的确定

月度发电计划，首先需要确定月度发电总量。月度发电总量的确定，一般需要通过上月的用电量、去年同期数据以及社会经济情况、区域内大工业用户的生产情况、疆电外送情况等进行预测。遵守的“购售一体”的理念。新疆电网月度售电量主要有两部分组成：疆内用电量和疆电外送的电量。外送月度计划每月有上级单位交易中心确定进行下发；疆内用电量的确定需要参考历史同期月份以及上月用电量、季节变化等条件来确定，具体有营销部门进行预测。

2、可再生能源收购的因素

根据《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》（国家电力监管委员会第25号令）要求，风电、光伏、水电等可再生能源要求全额优先收购，此部分计划值可以参考历史几年同一时间段的平均值，部分新增的电厂可以根据同一区域、相同装机容量的电厂进行预测。但由于目前新疆可再生能源装机容量过大，如果全额收购，就很难保证电网的安全运行，故需要考虑可再生能源过剩地区的弃电比例。

3、断面受阻的因素

由于新疆地理区域较大，占全国六分之一的国土面积，但经济比较落后，电网网架结构比较薄弱，电网断面限值的影响，导致电厂出力受限，尤其是北疆部分及准东地区，受限较为严重。所以在编制电厂计划的时候，需要考虑影响送出的断面限制。

4、电厂运行状态因素

电网公司与电厂结算的有效电量为上网电量，所以在编制月度发电计划时，应该考虑到机组的检修计划、厂用电率、机组可调容量等条件。另外燃煤火电机组需要考虑煤炭的质量，风电企业需要考虑由于季节的变化，风资源的可利用空间，光伏发电企业需要考由于季节和天气的变化带来光照时间和强度的变化。

5、供热火电机组电量调配因素

由于新疆地理位置以及特殊气候条件的原因，大部分火电机组冬季需要供热，供暖期达到6个月。在编制火电计划时候，在保证各供热火电机组利用小时数相当的基础上，应该安排火电机组在非供暖期低于月平均利用小时数，在供暖期是高于月平均利用小时数，最终确保年度利用小时一致。目前新疆电网目前的总装机容量已经超过最大用电负荷的3倍，导致大部分机组负荷率不高，必要时候需要将部分机组停运，所以在编制发电计划时，保证电网安全的前提下，特殊月份需要考虑部分火力电厂全部机组停机。

6、市场化电量优先因素

市场化电量为电厂通过电力交易中心组织的各类交易中标的电量部分。随着电力体制改革的不断推进，市场比例越来越高，市场化部分电量多少决定某个电厂年度利用小时数的高低。由于通过市场化交易中标电量的电价一般低于政府批复电价，所以在月度计划编制过程中需要优先安排市场化成分电量。所以电网公司在编制月度发电计划时需要优先考虑电厂的市场化中标电量。

三、月度发电计划的编制原则

“三公调度”是电网公司运营的基础，电网在编制月度电厂发电计划时，必须保证电厂的公平公正。公平是指一个周期（一般指年度）内同类电厂发电利用小数的公平性，但在较短的时间内（月度），不一定能满足公平。所以在编制月度计划是需要保证年度同类电厂的等进度或偏差控制在合理的范围内，在后续月份在中能够及时调整。并且在计划编制过程中能够公正的按照政府的要求，执行相关要求。

三、信息系统实现需要考虑因素

发电企业数量的激增，使得利用手动或使用简单的办公软件编制计划显得越来越捉襟见肘。利用信息化软件处理各类业务已经非常普遍。在利用信息系统实现发电计划的编制需要注意个方面。

1、基础数据的管理

基础数据是信息管理的主体，只有准确的维护基础数据才能正确的运行结果。电网公司编制发电厂月度发电计划，至少需要对发电厂的基础数据（如电厂类型、装机容量、单机容量、机组数量、是否供热、燃料类型、调度类型、区域等等）进行管理。此外还要维护与电厂关联的断面信息，能够灵活维护断面极限值，断面受限侧连接机组情况。

2、年度计划预分配功能

月度计划的基础是年度计划，根据购售一体的原则，通过年度网损比例，即可预测出发电侧需要总的购电量。确定年度总发电计划后，就能够按照一定的比例（如装机比例、上年度发电量比例等）分配原则进行电厂年度发电量分配。在设计信息系统时，需要考虑年度计划的预分月功能，分月的方法可灵活选择，最好设计为可以根据预先设计的条件进行自定义、任意组合。

3、历史数据汇总预览的功能

月度计划编制时需要参考历年同月实际发电量或上网电量数据，同时也需要参考本年度，截止上月发电量或上网电量的统计值，还需要和其他同类型装机容量年度计划完成率进行对比。所以历史数据汇总预览功能也是月度交易计划编制的重要参考依据。

4、断面受阻智能提醒

基于新疆地理条件和电网网架结构较为薄弱的原因，断面受阻比较严重，尤其是在经济不发达的南疆部分地区与北疆塔城、阿勒泰地区，电网受阻较为严重。为了保证月度交易计划的可执行性，必须考虑发电企业的断面限制，能够智能计算受电网线路限制的机组电力情况，超出或接近最大输送电力，系统能够智能提醒。

5、机组检修智能识别

机组检修是每个发电机组运行一段时间后必须进行环节。机组检修主要有计划检修和临时检修，临时检修是无法预测的，但计划检修是按照电网运行情况按月确定。编制月度交易计划时能够智能识别机组的检修时间，计算月度可利用小时数和电量等数据，智能判断设定的机组月度交易计划是否合理。

6、偏差电量滚动调整

在现有技术条件下，机组发电量不能控制的十分准确，故月度计划于实际发电量之间必然存在一定的偏差。偏差电量出现的原因有多种，机组非计划停运是主要的原因。系统必须能够将偏差电量，根据偏差电量的大小滚动调整到后续月度或者多月。既要支持系统智能分配，也可以有人工手动调整。

四、结论

本文通过对新疆电网月度发电计划编制需要考虑的因素进行分析，描述了月度发电计划编制的原则，提出用信息系统实现月度发电计划编制需要重要设计的功能点，月度发电计划编制信息系统实现提出要求，为高效完整的编制月度发电计划提出解决思路。