電力體制改革背景下的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計思路

王舒 鄂振偉 馮春雨

（撫順市電力設(shè)計院，遼寧 撫順 113006）

一、電力體制改革對系統(tǒng)規(guī)劃的影響

（一）負荷發(fā)展

傳統(tǒng)的負荷預(yù)測方法是基于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及對負荷變化有影響的各類因素，總結(jié)相關(guān)變化規(guī)律后建立預(yù)測模型得出。在電力市場環(huán)境下，電價彈性、需求側(cè)管理、宏觀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)保要求、經(jīng)濟發(fā)展速度估計偏差等方面都是直接影響負荷預(yù)測的主要因素。引入實時電價制度后，需考慮電價彈性帶來的影響，建立各類負荷的電價彈性響應(yīng)模型，進而修正和完善現(xiàn)有的負荷預(yù)測模型。

（二）電源開發(fā)

在電力市場中，電源上網(wǎng)電價預(yù)測和負荷預(yù)測是優(yōu)化決策的兩個基本條件。電廠投資者根據(jù)上網(wǎng)電價預(yù)測結(jié)果選擇場址并評估盈利前景。電價預(yù)測比負荷預(yù)測更為困難，上網(wǎng)電價變化不具備增長性，而且受到供需變化、燃料價格波動、網(wǎng)絡(luò)阻塞等更多非確定性因素影響，這些因素很難檢測和量化，難以納入電價預(yù)測模型，進而加大電源開發(fā)決策難度。

（三）系統(tǒng)潮流變化

電力市場環(huán)境下，電網(wǎng)調(diào)度將依照電廠報價高低來確定成交電價、成交量及優(yōu)先調(diào)度次序，這造成系統(tǒng)潮流不確定性；各電廠按實現(xiàn)利潤最大化安排生產(chǎn)，競價策略不斷調(diào)整，市場平衡點因此會不斷變化；用戶將自主選擇電力供應(yīng)商，電力供求關(guān)系變化會更為頻繁，很可能產(chǎn)生大規(guī)模、遠距離的輸電交易，電網(wǎng)不僅需要盡可能利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸足夠的區(qū)域容量，而且需要建設(shè)新的輸電線路減少潮流動態(tài)變化造成的輸電網(wǎng)絡(luò)阻塞。電力市場改革把經(jīng)濟性提到了一個新高度，未來OPF（最優(yōu)潮流優(yōu)化）應(yīng)該積極尋找提高系統(tǒng)運營效率和經(jīng)濟效益的規(guī)律和方法，追求系統(tǒng)運行總成本最低或者基于交易規(guī)則使整個市場購電費用最低。

（四）系統(tǒng)安全可靠性

電網(wǎng)公司為了獲得更大的經(jīng)濟利益，將根據(jù)靜態(tài)穩(wěn)定儲備所能帶來的經(jīng)濟利益確定儲備系數(shù)大小，由經(jīng)濟效益決定備用容量、確定N-1標準是否執(zhí)行及執(zhí)行到什么程度；提高系統(tǒng)安全可靠性的除了改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，還可能通過切機、切負荷等措施；暫態(tài)穩(wěn)定計算時，將綜合考慮各類故障概率、可能的負荷損失、面向暫態(tài)穩(wěn)定性提高需要的投入及維護費用等，確定最有利的網(wǎng)絡(luò)方案。系統(tǒng)中的設(shè)備分屬不同公司時，某公司的設(shè)備故障可能使其他公司設(shè)備被切除；與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、運行中對繼電保護配置需要采用不同的方案；由于各市場主體相互獨立，電網(wǎng)公司也需要事先與其他各方達成協(xié)議，明確切機、切負荷、解列等賠償原則，以便在運行穩(wěn)定性受威脅時按協(xié)議采取措施。

（五）輸電網(wǎng)規(guī)劃

電力市場環(huán)境下，輸電網(wǎng)規(guī)劃將面臨負荷、電源、潮流、設(shè)備投退、競爭關(guān)系、政策、社會經(jīng)濟、商業(yè)模式、投資收益等方面更多的不確定性因素。輸電網(wǎng)規(guī)劃過程中需要充分考慮并客觀合理地描述這些不確定因素，建立更恰當?shù)妮旊娋W(wǎng)規(guī)劃模型，有效提高規(guī)劃靈活性及適應(yīng)性，避免投資和安全運行風(fēng)險。

（六）配售電側(cè)規(guī)劃

隨著增量配電投資業(yè)務(wù)的有序開放，納入配電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮的主體變得多元化，配電網(wǎng)規(guī)劃將面臨更多個性化要求。售電側(cè)的改革將打破售電市場及增量配電網(wǎng)市場的壟斷、降低電價、促進清潔能源發(fā)展、提高能源利用效率。配售電新進市場主體為保障自身設(shè)備充分利用、獲取更多投資收益，將會在用戶側(cè)廣泛開展需求側(cè)管理，影響用戶負荷特性；同時還將會大力推廣電能替代技術(shù)，豐富電力系統(tǒng)負荷類型，增加用電量。在電源側(cè)，配售電新進市場主體為促進資本利益最大化，將會積極利用分布式發(fā)電及儲能技術(shù)，增加電源規(guī)劃及出力預(yù)測難度。在電網(wǎng)側(cè)，配售電新進市場主體為降低運營成本，滿足用戶差異化供電需求，給用戶提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，將會對上級輸配電網(wǎng)安全、可靠、靈活供電提出更為苛刻的要求。

二、新形勢下電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作思路及對策

（一）規(guī)劃思路轉(zhuǎn)變

一是應(yīng)把握好整體的改革方向，能夠呈現(xiàn)出做強、做大和做優(yōu)的目標，通過不斷完善國企監(jiān)管制度，確保國資保值增值，防止國資流失。二是將供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革作為規(guī)劃主線，基于國有企業(yè)發(fā)展規(guī)律和市場規(guī)律，將所有權(quán)和經(jīng)營權(quán)分離，確保政企能夠相互的分隔開來，讓國有企業(yè)成為獨立的市場主體，這樣就可以構(gòu)建現(xiàn)代化的國有企業(yè)制度，讓國有經(jīng)濟的控制力、影響力、抗風(fēng)險能力不斷增強。

（二）輸電網(wǎng)、配網(wǎng)規(guī)劃

1.輸電網(wǎng)規(guī)劃。隨著發(fā)電與輸電環(huán)節(jié)的逐漸分離，規(guī)劃輸電網(wǎng)目標也不再是單一的考慮社會利益，還要追求最大化的經(jīng)濟利益，考慮可靠性、經(jīng)濟性。需求側(cè)管理促使人們對供電可靠性有新的認識，用戶愿意支付費用提高供電可靠性，制定電價時要考慮這一點，同時考慮運行成本投資成本和因缺電導(dǎo)致的需求側(cè)損失成本。為保證規(guī)劃方案的科學(xué)性、合理性，還應(yīng)考慮一系列不確定性因素，借鑒隨機規(guī)劃、多場景分析、模糊規(guī)劃等方法，保證滿足用電需求。

2.配網(wǎng)規(guī)劃。預(yù)測電力負荷的準確性會使配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量受到直接影響，并且在市場環(huán)境中預(yù)測電力負荷時要考慮新型負荷，如電動汽車，以不確定性負荷預(yù)測來進行研究，開展網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靈活性設(shè)計，在確保可靠性的同時節(jié)省成本。

總結(jié)：電力系統(tǒng)規(guī)劃工作在電力體制改革背景下面臨著很多的新問題，如市場主體多元化、規(guī)劃內(nèi)容與需求多樣化等，要求電網(wǎng)規(guī)劃從業(yè)者深入了解市場變化，主動更新規(guī)劃設(shè)計理念，滿足各方需求，實現(xiàn)資源合理利用，分析其中存在的變化與挑戰(zhàn)，全面發(fā)揮電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計推動行業(yè)健康發(fā)展的作用，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)提供能源支持。