山西電力中長(zhǎng)期交易安全校核現(xiàn)狀及建議

衛(wèi)鵬杰

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度控制中心，山西太原 030001）

0 引言

隨著2017 年《山西省電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則（暫行）》施行，電力體制改革拉開(kāi)了新的篇章，電量市場(chǎng)化交易進(jìn)入新的階段?！渡轿魇‰娏χ虚L(zhǎng)期交易規(guī)則（暫行）》明確要求“調(diào)度機(jī)構(gòu)承擔(dān)各類交易的安全校核義務(wù)”[1]，說(shuō)明安全校核是電力中長(zhǎng)期交易的重要環(huán)節(jié)。隨著交易品種的逐步推出，電力中長(zhǎng)期交易安全校核工作量不斷攀升，安全校核的實(shí)效性要求不斷提高，安全校核成為調(diào)度機(jī)構(gòu)日常的主要工作之一。準(zhǔn)確、及時(shí)、高效地完成電力中長(zhǎng)期交易安全校核工作成為調(diào)度機(jī)構(gòu)關(guān)心的課題。

1 電力中長(zhǎng)期交易安全校核現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.1 電力中長(zhǎng)期交易安全校核現(xiàn)狀

《山西省電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則（暫行）》規(guī)定要求“安全校核基于預(yù)測(cè)電量、預(yù)測(cè)負(fù)荷、發(fā)電設(shè)備檢修計(jì)劃、電網(wǎng)設(shè)備檢修計(jì)劃等邊界條件進(jìn)行”。隨著電力市場(chǎng)化改革的不斷深入，發(fā)電單元市場(chǎng)化交易規(guī)模、交易頻次逐年增加，發(fā)電單元年度發(fā)電量計(jì)劃高頻度調(diào)整。發(fā)電單元發(fā)電量計(jì)劃直接影響后期機(jī)組運(yùn)行安排，同時(shí)也制約著電網(wǎng)檢修計(jì)劃的編制與執(zhí)行。發(fā)電單元發(fā)電能力的研判，成為中長(zhǎng)期交易安全校核的核心工作之一。

1.1.1 發(fā)電單元基礎(chǔ)電量的分配

目前，發(fā)電單元基礎(chǔ)電量分配原則有2 種：一是按照山西省能源局下發(fā)的各發(fā)電單元年度基礎(chǔ)電量，考慮機(jī)組檢修計(jì)劃，按照日歷天數(shù)平均分配到每天；二是考慮電網(wǎng)度冬度夏電力平衡需求實(shí)際，將基礎(chǔ)電量分配在度冬度夏期間。2 種分配方式各有優(yōu)劣：全年平均分配模式?jīng)]有考慮基礎(chǔ)電量對(duì)電力平衡的影響，度冬度夏集中分配模式未能滿足發(fā)電企業(yè)希望基礎(chǔ)電量早早“落袋為安”的需求。目前發(fā)電單元基礎(chǔ)電量分配常采用考慮機(jī)組檢修信息的電量全年度平均分配方式。

1.1.2 電力中長(zhǎng)期交易安全校核現(xiàn)狀

電力中長(zhǎng)期交易安全校核目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)發(fā)電單元年度電量計(jì)劃的動(dòng)態(tài)校核，確保各發(fā)電單元電量計(jì)劃可有效執(zhí)行、各發(fā)電單元出力時(shí)刻滿足全網(wǎng)電力平衡需求，滿足電網(wǎng)潮流安全約束?，F(xiàn)階段，電力中長(zhǎng)期交易安全校核主要實(shí)現(xiàn)了發(fā)電單元電量計(jì)劃的動(dòng)態(tài)校核，確保各發(fā)電單元電量計(jì)劃可有效執(zhí)行。開(kāi)展發(fā)電單元發(fā)電能力—電量交易校核主要思路為綜合考慮發(fā)電單元電量已完成情況、基礎(chǔ)電量分配情況、機(jī)組檢修計(jì)劃、機(jī)組停機(jī)（停備、臨時(shí)檢修）情況，結(jié)合主網(wǎng)檢修約束、斷面安全約束、潮流約束等邊界條件及預(yù)計(jì)機(jī)組發(fā)電平均負(fù)荷率，研判發(fā)電單元發(fā)電能力。通過(guò)對(duì)比發(fā)電單元市場(chǎng)化交易電量計(jì)劃、發(fā)電單元發(fā)電能力，完成發(fā)電單元市場(chǎng)化交易電量計(jì)劃的電量校核。

1.2 電力中長(zhǎng)期交易安全校核存在的問(wèn)題

隨著年度雙邊交易、年度集中競(jìng)價(jià)交易、月度雙邊交易、月度集中競(jìng)價(jià)交易、合同轉(zhuǎn)讓交易、年度交易的分月合同滾動(dòng)調(diào)整等交易品種的開(kāi)展，調(diào)度機(jī)構(gòu)需要長(zhǎng)期、持續(xù)跟蹤發(fā)電單元市場(chǎng)化電量交易計(jì)劃，隨時(shí)滾動(dòng)校核，確保發(fā)電單元市場(chǎng)化交易電量的可執(zhí)行。目前，發(fā)電單元電量交易計(jì)劃的電量校核僅從發(fā)電單元發(fā)電能力的角度驗(yàn)證了發(fā)電單元電量交易計(jì)劃的可行性，無(wú)法驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)約束等其他約束對(duì)發(fā)電單元交易電量計(jì)劃執(zhí)行的影響。同時(shí)，發(fā)電單元發(fā)電能力—電量交易校核中預(yù)計(jì)機(jī)組發(fā)電平均負(fù)荷率，只是校核人員依據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，尚無(wú)科學(xué)計(jì)算依據(jù)，對(duì)計(jì)算發(fā)電單元可運(yùn)行天數(shù)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。另外，新能源發(fā)電量、外送電量及省內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況均可能影響全年市場(chǎng)化交易總量，進(jìn)而影響發(fā)電單元市場(chǎng)化交易電量計(jì)劃。

2 考慮電力平衡及網(wǎng)絡(luò)約束的電力中長(zhǎng)期交易安全校核

《山西省電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則（暫行）》要求“調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)研究開(kāi)發(fā)中長(zhǎng)期交易安全校核技術(shù)支持系統(tǒng)”?？紤]實(shí)際工作需要，建議開(kāi)展全年逐日96點(diǎn)潮流計(jì)算及安全校核，即在完成機(jī)組開(kāi)機(jī)組合的基礎(chǔ)上，進(jìn)行逐日96 點(diǎn)機(jī)組出力的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)潮流分布校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)滿足全網(wǎng)電力平衡需求、滿足電網(wǎng)潮流安全約束的各發(fā)電單元出力預(yù)測(cè)及各發(fā)電單元交易電量計(jì)劃的預(yù)測(cè)，真正實(shí)現(xiàn)電力中長(zhǎng)期交易的安全校核。統(tǒng)籌考慮新設(shè)備投產(chǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè)、統(tǒng)配用電負(fù)荷預(yù)測(cè)、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、新能源出力預(yù)測(cè)、外送電量及外送曲線預(yù)測(cè)、電網(wǎng)檢修、機(jī)組檢修計(jì)劃等信息，通過(guò)開(kāi)發(fā)專門應(yīng)用程序滾動(dòng)完成逐日96點(diǎn)發(fā)電計(jì)劃編制及安全校核，實(shí)現(xiàn)各發(fā)電單元逐時(shí)出力預(yù)測(cè)及交易電量計(jì)劃的滾動(dòng)預(yù)測(cè)。

2.1 新設(shè)備投產(chǎn)

按照用戶上報(bào)的投產(chǎn)及用電計(jì)劃計(jì)算用戶投產(chǎn)負(fù)荷。火電機(jī)組按照當(dāng)月投產(chǎn)、下月轉(zhuǎn)商運(yùn)計(jì)算，新投產(chǎn)風(fēng)電、光伏出力參照地理位置最近場(chǎng)站的出力預(yù)測(cè)值。

2.2 負(fù)荷預(yù)測(cè)

綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、新能源出力影響、特殊事件、特殊天氣、節(jié)假日影響，依據(jù)歷史同期負(fù)荷，逐日進(jìn)行統(tǒng)配用電負(fù)荷預(yù)測(cè)96 點(diǎn)曲線、母線負(fù)荷96 點(diǎn)曲線預(yù)測(cè)?？紤]用戶投產(chǎn)及用電計(jì)劃以及新能源場(chǎng)站出力預(yù)測(cè)，修正母線負(fù)荷預(yù)測(cè)96 點(diǎn)曲線預(yù)測(cè)值。

2.3 新能源出力預(yù)測(cè)

風(fēng)電、光伏按照同一場(chǎng)站近3 年同一時(shí)刻出力系數(shù)平均值作為預(yù)測(cè)日同一時(shí)刻出力系數(shù)，計(jì)算各新能源逐日96 點(diǎn)出力預(yù)測(cè)。針對(duì)風(fēng)電、光伏大規(guī)模、集中式投產(chǎn)，新能源出力有可能因電網(wǎng)調(diào)峰原因部分受限。

2.4 外送電量及外送曲線預(yù)測(cè)

依據(jù)前3 年外送96 點(diǎn)曲線，并綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、新能源消納外送臨時(shí)增供等情況，逐日預(yù)測(cè)96 點(diǎn)外送曲線并分別計(jì)算全年京津唐、長(zhǎng)南荊特高壓、雁淮直流年度計(jì)劃、月度增供、臨時(shí)增供電量。

2.5 電網(wǎng)檢修及機(jī)組檢修計(jì)劃獲取

年度電網(wǎng)檢修計(jì)劃、機(jī)組檢修計(jì)劃作為安全校核的基本數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)最新安排滾動(dòng)更新，確保安全校核計(jì)算符合實(shí)際。

2.6 考慮電力平衡及網(wǎng)絡(luò)約束的安全校核

根據(jù)電網(wǎng)安全約束、電力平衡、冬季供暖、清潔能源消納等實(shí)際情況，綜合考慮滾動(dòng)更新電網(wǎng)檢修、機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修、機(jī)組臨停、機(jī)組影響出力、負(fù)荷預(yù)測(cè)、新能源出力預(yù)測(cè)、西龍池調(diào)用及外送電力，按照山西省能源局年度基礎(chǔ)電量目標(biāo)和市場(chǎng)化交易電量計(jì)劃，預(yù)排發(fā)電單元全年度運(yùn)行方式，形成365 天開(kāi)機(jī)方式組合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)電力平衡、發(fā)電單元電量計(jì)劃的全年動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)與校核。

為了提高考慮電力平衡、網(wǎng)絡(luò)約束的電力中長(zhǎng)期校核效率，所有機(jī)組出力可根據(jù)地域、是否供熱、是否為雁淮直流配套機(jī)組等因素分別設(shè)置調(diào)整規(guī)則。可選擇性地進(jìn)行典型時(shí)刻潮流計(jì)算，即統(tǒng)計(jì)統(tǒng)配用電負(fù)荷低谷、平峰、高峰時(shí)刻，外送低谷、平峰、高峰時(shí)刻及新能源出力高峰、低谷時(shí)刻，進(jìn)行典型時(shí)刻全網(wǎng)潮流及網(wǎng)絡(luò)約束驗(yàn)證。每次校核均應(yīng)生成校核報(bào)告，明確校核前提條件、校核結(jié)果，說(shuō)明在校核前提條件下，各發(fā)電單元完成交易電量計(jì)劃的置信度。

3 結(jié)論及展望

本文針對(duì)當(dāng)前電力中長(zhǎng)期交易安全校核的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，結(jié)合考慮電力平衡、網(wǎng)絡(luò)約束的電力中長(zhǎng)期交易安全校核情況，提出了基本原則與設(shè)想。今后應(yīng)根據(jù)設(shè)想完成電力中長(zhǎng)期交易安全校核相關(guān)程序的開(kāi)發(fā)，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，為電力中長(zhǎng)期交易的科學(xué)有序開(kāi)展提供有力支持。