市場(chǎng)化條件下的電力系統(tǒng)規(guī)劃工作探討

凌云頔，許成哲

(國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司長(zhǎng)春供電公司，長(zhǎng)春130000)

現(xiàn)代城市建設(shè)中，電力系統(tǒng)是一項(xiàng)龐大復(fù)雜的工程，其覆蓋面寬，涉及領(lǐng)域廣，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較大的影響。應(yīng)根據(jù)發(fā)展需要，進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)輸入，形成符合市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律具有良好規(guī)范和前瞻性的電力系統(tǒng)。規(guī)劃設(shè)計(jì)之初，要形成優(yōu)良的規(guī)劃方案，確保后續(xù)建設(shè)具有完備性和可跟蹤性。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)模較大，要將較大區(qū)域的能源匹配作為系統(tǒng)規(guī)劃基礎(chǔ)，充分調(diào)研市場(chǎng)需求，根據(jù)電源、電力網(wǎng)、負(fù)荷等狀況提出有效的建設(shè)思路，根據(jù)城市、鄉(xiāng)村的發(fā)展實(shí)際統(tǒng)一規(guī)劃布局，形成綜合安排，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，積極解決區(qū)域能源的供給矛盾，為城市發(fā)展的良性循環(huán)創(chuàng)造積極條件。早期的電力系統(tǒng)規(guī)劃已無法滿足能源配給要求，在市場(chǎng)化條件下必須根據(jù)市場(chǎng)需求確定規(guī)劃頂層設(shè)計(jì)，以輸配電系統(tǒng)分立為基礎(chǔ)，做好市場(chǎng)調(diào)研分析，根據(jù)區(qū)域發(fā)展情況綜合配備供電、輸電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)社會(huì)電力資源的合理化配置，保障電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為電力運(yùn)營(yíng)安全創(chuàng)造條件。

1 市場(chǎng)化條件下的輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)規(guī)劃思路

1.1 輸電網(wǎng)規(guī)劃思路

應(yīng)積極針對(duì)輸電網(wǎng)制定相應(yīng)的規(guī)則體系，確保電網(wǎng)運(yùn)維與市場(chǎng)發(fā)展相適應(yīng)，以社會(huì)效益的優(yōu)化為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)局部利益的同步增長(zhǎng)。在市場(chǎng)環(huán)境中，電力行業(yè)應(yīng)確保投資輸電網(wǎng)的企業(yè)或個(gè)人具備足夠的能力，為電力系統(tǒng)的良性發(fā)展提供充足的資金。輸電網(wǎng)規(guī)劃的可行性直接關(guān)系著輸電網(wǎng)的容量能否滿足電力市場(chǎng)的實(shí)際需求，關(guān)系著電網(wǎng)能否可靠地為市場(chǎng)用戶提供穩(wěn)定的電力資源，同步完成投資成本的安全回收。

投資者與規(guī)劃單位應(yīng)對(duì)輸電網(wǎng)在市場(chǎng)中的規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行重新解讀，基于更適合發(fā)展環(huán)境的原則，推動(dòng)相關(guān)規(guī)劃工具和模型的發(fā)展應(yīng)用，如數(shù)學(xué)模型及新標(biāo)準(zhǔn)等，以提升電力系統(tǒng)規(guī)劃質(zhì)量。運(yùn)維管理部門應(yīng)提升電力系統(tǒng)輸電容量的利用率，避免電力供應(yīng)在高負(fù)荷的情況下電力系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障。要積極推進(jìn)運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)，不斷優(yōu)化改進(jìn)，確保新標(biāo)準(zhǔn)與電力系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)劃目標(biāo)相適應(yīng)。

實(shí)際規(guī)劃過程中，規(guī)劃單位不能只從單一角度開展規(guī)劃，要充分考慮工程和經(jīng)濟(jì)影響因素，針對(duì)各類不確定因素做好相應(yīng)的規(guī)劃，切實(shí)提升輸電網(wǎng)的運(yùn)行和供電可靠性。輸電網(wǎng)運(yùn)行面臨著各類不確定因素，要提升規(guī)劃方法的彈性，在確保供電可靠的同時(shí)將用戶需求納入其中，充分考慮意外因素對(duì)成本效益的影響，對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提升計(jì)算結(jié)果的實(shí)用性。

針對(duì)輸電網(wǎng)工程投資行為，規(guī)劃單位需要做好評(píng)估方法的優(yōu)化工作，充分驗(yàn)證投資結(jié)果的經(jīng)濟(jì)性。在評(píng)估過程中，相關(guān)單位要將通貨膨脹納入計(jì)算分析過程中，充分考慮工程周期長(zhǎng)、資金成本高帶來的影響。在規(guī)劃方法優(yōu)質(zhì)可靠的條件下，規(guī)劃單位應(yīng)精準(zhǔn)地預(yù)判輸電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)問題，提出更具魯棒性和靈活性的實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不確定因素的良好應(yīng)對(duì)。

1.2 配電網(wǎng)規(guī)劃思路

電力市場(chǎng)中，競(jìng)爭(zhēng)壓力不斷加大，配電零售相關(guān)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。供電公司的經(jīng)營(yíng)效益主要來自于電力營(yíng)銷的差價(jià)，其根本利益驅(qū)動(dòng)著配電網(wǎng)工程項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行，應(yīng)轉(zhuǎn)變配電網(wǎng)規(guī)劃思路，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。

配電網(wǎng)規(guī)劃要對(duì)原有的模型進(jìn)行調(diào)整。需求側(cè)管理模式不斷發(fā)展，目前已在配電網(wǎng)中引入了可靠性成本等概念，社會(huì)收益成為電力企業(yè)追求的目標(biāo)?？煽啃猿杀九c開發(fā)成本有關(guān)，該成本是電力公司為確保配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定而投入的建設(shè)資金和運(yùn)維管理成本?？煽啃孕б媾c需求側(cè)管理相關(guān)，等同于用戶的缺電成本，即在可靠性滿足一定要求的條件下，用戶能夠在該配電網(wǎng)中得到的效益。電力公司的投資效益需要通過可靠性成本理論來評(píng)估，基于可靠性模型開展配電網(wǎng)規(guī)劃。應(yīng)針對(duì)用戶缺電情況進(jìn)行分析，在目標(biāo)函數(shù)中應(yīng)用可靠性模型，對(duì)可靠性效益及成本進(jìn)行求和，將其用于設(shè)計(jì)、規(guī)劃、運(yùn)行工作中。

在規(guī)劃配電網(wǎng)時(shí)，電力公司要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)需求情況的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，將其作為規(guī)劃建設(shè)工作的基礎(chǔ)。實(shí)施過程中，部分電力公司預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求往往與實(shí)際需求存在較大偏差，急需針對(duì)現(xiàn)有的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，確保相關(guān)數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性，可以借助混合需求模型開展預(yù)測(cè)工作。此外，電力公司要進(jìn)一步推進(jìn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的改進(jìn)，確保其與市場(chǎng)預(yù)測(cè)工作相適用。針對(duì)無法依靠統(tǒng)計(jì)獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果，采取抽樣調(diào)查的方式，為預(yù)測(cè)工作預(yù)留一定的調(diào)整空間，逐步提高預(yù)測(cè)精度。

電力公司要充分認(rèn)識(shí)到規(guī)劃配電過程中分布式電源的重要性。配電網(wǎng)的運(yùn)行與分布式電源有著直接的聯(lián)系，在大量并網(wǎng)的情況下，配電網(wǎng)的運(yùn)行、設(shè)計(jì)、控制等各項(xiàng)工作都要考慮相關(guān)影響，如果分布式電源出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。應(yīng)針對(duì)分布式電源建立相應(yīng)的可靠性模型，為配電網(wǎng)規(guī)劃提供指導(dǎo)。要考慮各種不確定因素對(duì)規(guī)劃工作的影響，在負(fù)荷預(yù)測(cè)中改善工作方法，借助數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)算法，提高預(yù)測(cè)精度，確保配電網(wǎng)規(guī)劃滿足市場(chǎng)需求。

2 提升電力系統(tǒng)規(guī)劃水平的策略

2.1 滿足市場(chǎng)發(fā)展需要，做好電力系統(tǒng)規(guī)劃的頂層設(shè)計(jì)

要滿足人們的用電需求，綜合考慮電力用量與質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，通過節(jié)能減排，降低建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本，將近期需求與長(zhǎng)期效益有機(jī)結(jié)合，充分引入現(xiàn)代信息化智能手段，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理的頂層設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮與原有系統(tǒng)的匹配銜接，做好過渡，通過對(duì)原有電網(wǎng)系統(tǒng)的挖掘，節(jié)約成本，提升效率。市場(chǎng)化條件下的電力規(guī)劃工作重點(diǎn)是要以電力改革為契機(jī)，使電力資源通過市場(chǎng)配備進(jìn)行合理有效的分配，以最小的投入獲得最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。要通過電力系統(tǒng)改革，開放市場(chǎng)，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，靈活開展電力系統(tǒng)規(guī)劃的頂層設(shè)計(jì)，積極推動(dòng)電力系統(tǒng)有序發(fā)展。電力能源作為生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)保障，必須合理分配，在電力短缺時(shí)，應(yīng)通過市場(chǎng)分析，綜合發(fā)電量及輸電量，滿足生產(chǎn)生活需求，通過準(zhǔn)確分析市場(chǎng)對(duì)電力能源的需求，有針對(duì)性地形成較為精確的市場(chǎng)需求評(píng)估報(bào)告，指導(dǎo)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，形成具有較好前瞻性和預(yù)見性的規(guī)劃方案，達(dá)到更好的規(guī)劃效果。通過信息化手段、大數(shù)據(jù)分析，綜合區(qū)域、地域的電力供給特點(diǎn)，形成較為有效的設(shè)計(jì)思路，更好地規(guī)劃電力系統(tǒng)的供應(yīng)和傳輸，達(dá)到市場(chǎng)供需的基本平衡并提供一定的冗余，確保后續(xù)發(fā)展需要。

2.2 根據(jù)能源條件，加強(qiáng)供電系統(tǒng)的梯次配備規(guī)劃

我國(guó)電力系統(tǒng)的分布呈現(xiàn)東部密集、西部稀疏的特點(diǎn)。東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)，對(duì)于電力的需求較大，因此其供電系統(tǒng)規(guī)模更大，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，點(diǎn)多面廣，覆蓋區(qū)域眾多，電力供給來源較廣泛，包括火電、風(fēng)電、核電、水電等供電系統(tǒng)。要根據(jù)不同供電系統(tǒng)的特點(diǎn)，綜合考慮梯次配備需求。供配電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于傳輸電網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，涉及設(shè)備眾多，在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要對(duì)其冗余及備份進(jìn)行考慮，規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)以可靠性為中心，應(yīng)用傳統(tǒng)設(shè)備，增強(qiáng)現(xiàn)代化、信息化管理設(shè)計(jì)，使其形成較為完備的系統(tǒng)管理和運(yùn)維信息綜合分析研判能力。作為現(xiàn)代化的供電系統(tǒng)，其信息化功能和物理設(shè)備應(yīng)高度融合，供電系統(tǒng)應(yīng)分級(jí)明確，實(shí)現(xiàn)能源流與信息流的“雙流”融合，將這些納入供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃，考慮電源供給能力和終端負(fù)荷水平，形成完備的規(guī)劃預(yù)案?？紤]分布式電源接入和耗能分級(jí)特點(diǎn)，綜合配電主站、配電二級(jí)站的負(fù)載能力及設(shè)備融合標(biāo)準(zhǔn)，全面提升高低壓配電網(wǎng)絡(luò)及中低壓配電網(wǎng)絡(luò)的匹配程度，提供與區(qū)域用電水平相符的供電方式。通過市場(chǎng)化改革，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的供電與輸電逐步分離，在設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中，應(yīng)考慮供電企業(yè)的效益，最大化提升發(fā)電效率，通過對(duì)原有系統(tǒng)的升級(jí)和改進(jìn)，挖潛效能，擴(kuò)容供電能力，完成對(duì)供電企業(yè)的發(fā)電機(jī)組、效能轉(zhuǎn)換設(shè)備的提質(zhì)增效，為供電企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做好規(guī)劃設(shè)計(jì)。

2.3 按照區(qū)域需求，匹配輸電系統(tǒng)的最佳傳輸效能

市場(chǎng)化改革后，電力系統(tǒng)對(duì)供電與輸電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了體系化劃分，應(yīng)通過設(shè)計(jì)規(guī)劃，使供電輸電形成最佳匹配，達(dá)到電力系統(tǒng)運(yùn)行的最高效率。輸電網(wǎng)絡(luò)作為電力系統(tǒng)的大動(dòng)脈，其傳輸效率的高低決定了電力傳輸效率。市場(chǎng)化條件下，應(yīng)將電網(wǎng)容量、電網(wǎng)傳輸安全和投資回報(bào)等因素綜合考慮，特別是要對(duì)當(dāng)前的傳輸網(wǎng)需求與未來電力傳輸需求進(jìn)行分析，形成最為高效的傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，既要考慮建設(shè)效益，又要綜合經(jīng)濟(jì)效益，形成具備一定冗余度的輸電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)模式，用最佳的匹配方案實(shí)現(xiàn)最高的電力傳輸效能。目前，分布式供電已成為各個(gè)供電單元較為普遍的供電方式，為適應(yīng)這種分布式的供電系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，要綜合進(jìn)行電網(wǎng)級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)規(guī)劃，考慮供電容量和級(jí)聯(lián)效果，使傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠滿足不同的峰谷用電需求，保障區(qū)域供電要求。要保障輸電網(wǎng)絡(luò)安全，形成高、中、低配電網(wǎng)絡(luò)綜合匹配，分層規(guī)劃，以緊密耦合的方式，達(dá)到輸電網(wǎng)設(shè)計(jì)的最佳效果。

2.4 綜合能源調(diào)控，增強(qiáng)電力供給規(guī)劃的可持續(xù)性

為了更好地做好電力供應(yīng)，應(yīng)針對(duì)區(qū)域電力發(fā)展情況，有目標(biāo)、有步驟地開展電力系統(tǒng)規(guī)劃。應(yīng)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域電業(yè)發(fā)展情況、輸變電設(shè)施配備、電力供應(yīng)質(zhì)量、電力資源銷售情況進(jìn)行綜合調(diào)研，形成準(zhǔn)確的調(diào)研報(bào)告，從實(shí)際出發(fā)，開展電力設(shè)施及輸電網(wǎng)絡(luò)布局規(guī)劃，更好地匹配國(guó)家電網(wǎng)，提升整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行效率。供電形式呈現(xiàn)多樣化、分布化特點(diǎn)，分布式供電是電力系統(tǒng)規(guī)劃的難點(diǎn)，也是提升效益、優(yōu)化分配的機(jī)遇，在現(xiàn)代電力系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和多重傳感器等信息技術(shù)，將信息流與電力流組合，將智能化電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的重點(diǎn)及關(guān)鍵，提升配電網(wǎng)設(shè)備、供電設(shè)備及傳輸網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的信息化運(yùn)維管理標(biāo)準(zhǔn)，通過信息化手段，實(shí)現(xiàn)智能化、無人化管控，在規(guī)劃設(shè)計(jì)之初，要將電網(wǎng)需求與信息需求準(zhǔn)確對(duì)接，明確各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控需求，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，精確規(guī)劃區(qū)域、地域、平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问胶蛯蛹?jí)劃分及冗余備份，將智能化的電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃作為長(zhǎng)期目標(biāo)，在提升市場(chǎng)化運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，提升運(yùn)行管理的滲透性和可控性，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)服務(wù)與管理的精細(xì)化，積極通過規(guī)劃設(shè)計(jì)，滿足供電網(wǎng)絡(luò)需求，采用分層設(shè)計(jì)方法，規(guī)劃電力系統(tǒng)供、管、服、用各個(gè)層級(jí)，實(shí)現(xiàn)管理運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和準(zhǔn)確運(yùn)用，為電力網(wǎng)絡(luò)提供“智能大腦”，協(xié)同供電、輸電應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，完成高、中、低輸電網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)布局。以分布式供電單元整體布局規(guī)劃，提升我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展水平。

3 結(jié)語(yǔ)

市場(chǎng)化條件下的電力系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展要從現(xiàn)有能力水平出發(fā)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，查漏補(bǔ)缺，開展改進(jìn)性建設(shè)。要根據(jù)國(guó)家發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況和地域發(fā)展特點(diǎn)，系統(tǒng)規(guī)劃較為長(zhǎng)遠(yuǎn)、前瞻和有效的建設(shè)方案，整合先進(jìn)的電力建設(shè)技術(shù)，繼承發(fā)揚(yáng)具有特色優(yōu)勢(shì)的設(shè)計(jì)方法和手段，為電力系統(tǒng)規(guī)劃的科學(xué)性、規(guī)范性、完整性和發(fā)展性提供創(chuàng)新思路和方式，確保電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃合規(guī)、合法、合理，助推建設(shè)發(fā)展。