基于電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃的若干問題的研究

趙 力

浙江省諸暨市供電局，浙江諸暨 311800

基于電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃的若干問題的研究

趙 力

浙江省諸暨市供電局，浙江諸暨 311800

本文主要對基于電力市場環(huán)境下電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容、原則、特點和步驟進(jìn)行了簡要的介紹，對研究我國的電網(wǎng)規(guī)劃具有一定的理論意義。

電力市場；電網(wǎng)規(guī)劃；不確定性

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，電力市場發(fā)展迅速，電力的安全、穩(wěn)定和充足供應(yīng)是國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要條件。電網(wǎng)規(guī)劃不僅是所在供電區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要組成部分，而且也是電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)自身長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的重要基礎(chǔ)。電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)就是保證電網(wǎng)滿足供電區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，對電網(wǎng)的建設(shè)、運行和供電提供保障。本文通過對電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃若干問題進(jìn)行相關(guān)研究，從而為保證電網(wǎng)的安全運行提供理論基礎(chǔ)。

1 電網(wǎng)規(guī)劃

1.1 電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容

電網(wǎng)規(guī)劃以負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)，它主要完成以下兩個方面的任務(wù)：確定電網(wǎng)未來安裝設(shè)備規(guī)格（如導(dǎo)線電壓等級及型號、變壓器規(guī)格等）和確定電網(wǎng)中增加新設(shè)備的時間和地點。編制規(guī)劃的通常方式是：首先進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測來確定負(fù)荷需求的規(guī)模和方向，然后進(jìn)行電力電量平衡來確定規(guī)劃期需要補充的容量的規(guī)模和分布，從而進(jìn)一步來確定降壓變電站的位置和容量。我們可以根據(jù)容量和負(fù)荷分布的需求來進(jìn)行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，按照負(fù)荷發(fā)展和網(wǎng)架方案確定建設(shè)項目及順序；進(jìn)行方案綜合評價。編制規(guī)劃的基本解決方式是在確定電源和規(guī)劃負(fù)荷條件下，對變電站的最佳位置、最優(yōu)容量和線路的最佳路徑、最優(yōu)截面的求解。負(fù)荷預(yù)測是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)和依據(jù)，其實質(zhì)是利用以往的數(shù)據(jù)資料找出負(fù)荷的變化規(guī)律，從而預(yù)測出電力負(fù)荷未來時期的變化趨勢及狀態(tài)，預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響到規(guī)劃方案的質(zhì)量，負(fù)荷預(yù)測流程如圖1所示。

圖1 負(fù)荷預(yù)測流程圖

1.2 電網(wǎng)規(guī)劃原則

電網(wǎng)規(guī)劃的原則主要有以下幾個方面：1）與電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)的原則。企業(yè)發(fā)展規(guī)劃應(yīng)符合國家能源戰(zhàn)略和電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)方針；2）長期目標(biāo)與近期目標(biāo)相結(jié)合的原則。企業(yè)要把長期發(fā)展戰(zhàn)略作為主要發(fā)展目標(biāo)，保持企業(yè)內(nèi)各項工作的延續(xù)性和統(tǒng)一性，從而確保公司目標(biāo)的分步分層實現(xiàn)；3）整體目標(biāo)與局部目標(biāo)相統(tǒng)一的原則。企業(yè)要按照建設(shè)現(xiàn)代化企業(yè)的總體目標(biāo)，逐步推進(jìn)企業(yè)各項工作的協(xié)調(diào)發(fā)展，企業(yè)內(nèi)各業(yè)務(wù)和職能部門的規(guī)劃目標(biāo)要與本公司總體發(fā)展目標(biāo)協(xié)調(diào)統(tǒng)一；4）實物量規(guī)劃與價值量規(guī)劃協(xié)調(diào)并重的原則。電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)能實現(xiàn)企業(yè)建設(shè)和運營的物理量目標(biāo)及公司經(jīng)營的價值量目標(biāo)的協(xié)調(diào)運行；5）和諧發(fā)展與整體優(yōu)化原則。加快推進(jìn)企業(yè)各項工作合理、協(xié)調(diào)和穩(wěn)定有序發(fā)展，從而使企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 市場環(huán)境下電網(wǎng)規(guī)劃的特點

在市場機(jī)制環(huán)境下，電網(wǎng)規(guī)劃將面臨眾多的不確定性因素，電網(wǎng)規(guī)劃的注意特點如下：1）未來電源規(guī)劃的不確定性。電力行業(yè)進(jìn)入市場化后，把發(fā)電和電網(wǎng)分隔開來。由于電網(wǎng)的建設(shè)周期相對于電廠的建設(shè)周期來說相對比較長，因此我們很難估計未來較長時間內(nèi)的系統(tǒng)電源及市場的變化，這樣就增加了電網(wǎng)建設(shè)的投資風(fēng)險；2）未來負(fù)荷變化的不確定性。因為電力市場的發(fā)展趨勢是向用戶提供優(yōu)質(zhì)電能，所以當(dāng)用戶根據(jù)自身的考慮出發(fā)改變對供電質(zhì)量的要求時，將會導(dǎo)致系統(tǒng)資源在一定程度上的重新分配，這樣就增加了負(fù)荷特性的不確定性；3）系統(tǒng)潮流的不確定性。在電力市場環(huán)境中，電網(wǎng)調(diào)度的原則是根據(jù)電廠機(jī)組的報價和用戶需求來決定成交量、成交價格和優(yōu)化調(diào)度次序。市場中各電廠生產(chǎn)都是追求其最大利潤來不斷調(diào)整自己的競爭策略，按照自身條件和市場需求來確定投入機(jī)組臺數(shù)及生產(chǎn)規(guī)模；4）投資回報的不確定性。在電力市場進(jìn)行改革前，一體化電力企業(yè)通常是輸電網(wǎng)的唯一投資者，電力企業(yè)傳統(tǒng)機(jī)制可以保證企業(yè)能安全地實現(xiàn)投資回收并獲得一定的利潤，在這種情況下電網(wǎng)投資不存在任何風(fēng)險。然而，改革后的電力市場，電網(wǎng)投資需要投入大量的資金并且投資回收是一個長期而漫長的過程，為了減小項目投資資金風(fēng)險和保證獲得最大投資回報，對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評估是非常必要的；5）電價的不確定性。在市場環(huán)境下，電價會受負(fù)荷、地點和可靠性因素的影響，由于負(fù)荷的不確定性、地點的不確定性、可靠性的不確定性和網(wǎng)絡(luò)擁擠情況的不確定性等因素的影響，因此使得電價變化頻繁，從而使得電價的不確定性更加明顯；6）規(guī)劃目標(biāo)的不確定性。在我國的傳統(tǒng)體制下，電力部門肩負(fù)行業(yè)監(jiān)管的職能，電力市場化改革后，電網(wǎng)公司作為獨立的法人其本身具有逐利性，但是出于電力行業(yè)的特殊性，電網(wǎng)公司包括電網(wǎng)規(guī)劃都將受到政府部門的嚴(yán)格監(jiān)管，二者之間的博弈過程也將造成電網(wǎng)規(guī)劃上存在目標(biāo)以及最優(yōu)方案的選擇上的不確定性；7）投融資體制的不確定性。與我國傳統(tǒng)的國家投資體制相比，電力市場環(huán)境下電網(wǎng)建設(shè)的融資方式更加靈活多樣，這就意味著電網(wǎng)建設(shè)上容易受金融市場中不確定因素的影響。

2.4 市場環(huán)境下電網(wǎng)規(guī)劃的步驟

電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃步驟主要包括以下幾個方面：1）預(yù)測未來的電源規(guī)劃和負(fù)荷變化趨勢；2）對我國現(xiàn)在的電力系統(tǒng)運行情況和將來的電源和負(fù)荷進(jìn)行相關(guān)預(yù)測，進(jìn)而來預(yù)測未來的電力市場情況和電價水平；3）對各種規(guī)劃方案進(jìn)行分析和篩選；4）提出候選備用的規(guī)劃方案；5）估算可能受益的情況并對它們進(jìn)行風(fēng)險評估和投資分析。其中前兩步是進(jìn)行市場調(diào)研和預(yù)測，第三步和第四步是根據(jù)優(yōu)化方法按電力市場環(huán)境條件下的要求和所建立的新的規(guī)劃模型尋找最優(yōu)解的過程，第五步是對所得方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行驗證。

3 結(jié)論

因為電力市場在我國還處在初始階段，所以基于我國電力市場環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃制度并未完全建立起來，本文通過對電網(wǎng)規(guī)劃中若干問題進(jìn)行相關(guān)研究，可以對建立基于市場環(huán)境的電網(wǎng)規(guī)劃提供一定的理論意義和現(xiàn)實意義。

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1674-6708（2011）34-0066-02