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摘要:电力市场改革引入市场机制,给电网规划带来更大的不确定性,传统的电网规划方法已不能适应电力行业的发展。电改新形势下的电网规划,需要协调政府、电网企业、电源、用户等多方机构,统筹布局,同时提升规划技术,聚焦负荷预测,保障电网安全稳定运行。
关键词:电网规划;新电改;经济性
引言:近年来随着智能电网的全面建设,以及物联网和云计算等新一代IT技术在电力行业中的广泛应用,促使电力数据资源开始急剧增长并形成了一定的规模。数据的爆炸式增长给电力行业各个部门带来了剧烈的冲击,不仅体现在数据处理和挖掘能力的不足,还体现在行业内固化数据的理念变革[1]。
一、新电改下电网规划现状
电网规划主要是指政府或电力企业在对电网实施建设或改造之前,基于负荷预测和电源情况所做的前期规划,包括确定电网走廓选址、设备规格、安装时序等。长时间以来,我国的电网规划主要围绕电源和用户进行,尤其是电网作为基础性公共产品,其运营企业具有承担社会服务的责任,凡是符合国家标准的电源和用户,均可接入电网。这种传统的电网规划模式,在电力竞争市场逐步放开后,正在逐渐改变。电网规划对经济性、安全性、包容性、灵活性的要求越来越高,电网企业对电源和用户的接纳需要通过更为科学合理的理论和数据分析。
二、电力市场对传统电网规划的挑战
传统的电网规划,是在已知电力负荷预测方案和电源建设计划的基础上,为满足电力送出和需求的发展,论证确定规划水平年最优的电网结构,以保证将电力安全可靠地送至用户,并使电网建设、运行费用最小。由于旧体制的电力企业是发电、输电、供电一体化,电网规划、建设和运行仅是电力企业内部行为,负荷预测、电源建设等因素多为可控因素。电力市场建立后,发、输、配、售环节的分离,电网规划将面临许多不确定的市场因素,包括负荷发展、电源建设、系统潮流变化等,同时还需满足用户对电网“经济、安全、灵活、开放”的要求,因此,电力市场下的电网规划比传统的电力规划面临更多的困难和挑战。
(一)未来负荷变化的不确定性
(二)电源规划建设存在较大的不确定性
由于厂网分家,电源规划与电网规划也相应分离,相对独立。电源建设完全由电厂投资商来确定,建设原则必然是投资利润最大化。目前厂网分家后,谁做电源规划并无定论。即使由相关的政府部门负责编制电源规划,但是规划实施由谁控制,规划由谁调整等问题,仍然悬而未决。电源规划很大程度上取决于未来市场的电价波动情况、国家政策的变化、能源的价格以及负荷的变化等因素。因此,新的机组(或电厂)的类型、位置、容量、投运时间,以及旧机组和旧电厂的退役或停运等情况基本上由发电公司自行确定,并且这些信息往往不能提前在市场中公布,这对电网规划来说都是不确定的因素,给电网规划带来较大的困难。
(三)增加了系统潮流的不确定性,系统潮流分布不均衡
电力市场赋予零售商和大用户购电的选择权,增加了系统潮流的不确定性,同时,电源竞价上网也使系统潮流分布不均衡。由于电力用户与电力生产商直接交易,可能出现大规模长距离输电,这要求电网有足够的输电容量。由于电源侧竞价上网,与传统的运行调度不同,运行方式将出现多种情况,对输电通道的要求更高。
三、新电改下电网规划的应对策略
(一)加强外部沟通协调
新电改带来市场各主体角色定位转变,各方运行相对独立,存在利益冲突,因此必须加强沟通协调,以形成互惠互利的合作环境。促进政府、电网企业和第三方咨询机构沟通形式多元化。政府在新电改后成为电网规划主导者,电网企业和第三方咨询机构转变为专业参谋,三方利益出发点不同,在规划中难以形成统一意见。应多开展汇报、座谈会、实地走访等多元形式的工作交流,寻找利益平衡点。电网规划需主动引导电源有序建设。新电改后,电网围绕电源规划建设的现状已不能适应电力行业发展,未来电网规划要主动引导电源有序开发,规划部门可主动向电源侧公示电网规划信息,提高电源接入标准,指引电源侧主动考虑电网布局和评估自身外送能力能否与电网有效衔接。对于微电网和分布式能源也应提升接入标准,维护电网安全稳定。提升需求预测能力[2]。对于用户侧的申报需要核实用户情况,做好负荷预测,避免造成后期电网低效运营。各供电主体在公平竞争的同时,考虑社会综合效益。配售市场放开后,增量市场竞争激烈,配网等设施设备重复建设。
(二)增强经济性评估
新电改核心是引入市场机制,开放竞争,促进生产要素的合理流动和有效配置,提高投资效益。因此,电网规划必须由“大而全”向“精而优”转变。注重从时间、价值和效率三个维度增强投资收益分析,避免重复、低效、低质投资。完善项目后评价机制,从电网项目整个生命周期中明确投资收益点,给后期电网规划提供借鉴。明晰投资界面,健全政策制度,明确投资主体和后期收益分配,划清政府与电网企业、用户与电网企业和各电力企业间的权责。四是评估电网规划对环境的影响,如走廓选址对地上和地下空间的占用、产生的环境影响是否能由经济收益填补等。
(三)提升电网技术
提升系统规划技术标准。电力市场开放后,电源接入、用户选择、电力负荷变化、系统潮流变化、未来设备使用、市场合作与竞争、政策法规变化等不确定因素增加,影响电网系统稳定。提升系统规划技术标准,尽可能量化不确定性因素,给系统规划留足安全裕度。提升实时电力平衡技术。新电改后,电源侧和用户侧通过电力交易平台竞价交易,电力用户交易与实际运行会有出入,需要提升实时电力平衡技术增强电网包容性和适应性。提升数据采集和分析能力,建立智能化数据采集机制,优化数据模型,提高负荷预测能力。四是提升特高压、超高压技术,满足电网长距离规划,打造智能坚强电网。
(四)优化网络结构
由于历史因素,我国现有网络结构存在一定问题,给规划和故障抢修工作带来困难。优化网络结构要先从全国范围内对主要跨省网络进行整合,然后各省根据全国规划进行灵活调整,提升主网和配网的协调性,引导微电网和分布式能源合理接入。同时提升审核标准,强化电网规划的统筹监管力度,以实现电力资源的综合优化。
结论:
各种预测方法都具有其各自的优缺点和适用范围,必须根据实际情况,着重从预测目标、期限、精确度和预测耗费等诸多方面作出合理选择,在预测成本允许的范围内,寻求能获取所需精度的预测方法。关键是提高规划人员自身的素质,及时根据出现的实际情况进行判断,一旦发现有大的误差倾向,就应当及时修改预测模型或改用其他适当预测法,进行滚动预测。
参考文献:
[1]牛东晓,曹树华,赵磊,等.电力负荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社,1998.
[2]肖国泉,王春,张福伟.电力负荷预测[M].北京:中国电力出版社,2001.