电力体制改革背景下的电力系统规划设计思路

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电力体制改革背景下的电力系统规划设计思路

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(国网河南省电力公司上蔡县供电公司河南驻马店463800)

摘要:新一轮电力改革相关政策的出台,给配电网规划工作带来了诸多影响,体现在主体多元化、内容多样化以及更高要求的灵活性和更为严格的审核。提出了新电改给配电网规划带来的不确定性影响,研究了不确定性的规划方法在配电网规划中的应用,主要考虑了新能源带来的多元负荷预测的不确定性、分布式电源带来的网架结构的不确定性和民营资本介入带来的规划实施的不确定性。为了帮助电网企业在新电改下更好地开展配电网工作,设计思路、对策水平和电价政策等方面,给出了新电改下电网企业配电网规划发展对策

关键词:电力改革;系统规划;思路

引言:电能是经济新常态下我国取得发展的重要支柱。电网在电能的供应、输送中起到了至关重要的作用,规划与投资这两个环节不但关系着当前经济社会的平稳发展,还涉及到政治等方面的重大问题。电力体制改革的不断推进使得电网公司面临的外部环境会更为复杂,为了能在落实电网规划工作之前,切实了解电网的建设和运行状况,强化对电网存量资产、增量资产的精益化管理水平,亟需分析此背景下电网规划与投资的新的影响因素,提出适应新一轮电改的电网规划与设计思路方法。

一、新电改对配电网规划的影响

配电网规划包括目标函数的设定、约束条件、规划方法、实施方案和资源的选择。图1为新电改政策对配电网规划的影响,主要体现在4个方面:更为多元化的主体、更为多样化的内容、更高要求的灵活性和更为严格的审核。

(一)更为多元化的主体

有序向社会资本放开配售电业务以及逐步向符合条件的市场主体放开增量配电投资业务,将使得配电网规划的主体多元化。配电网规划原来是由电网企业的规划部门进行统一规划,在政府审核通过后,电网企业可对该区域配电网进行建设。新电改政策下,配电网建设和规划不再单一地由电网企业负责,而是由投资的多元主体共同负责,配电网规划目标函数的经济性选择和约束条件的确定需要体现各投资主体的利益,这对配电网规划的协调性提出了更高的要求。配电网规划与分布式电源的规划是紧密联系的,需要二者之间相互协调和配合的同时,还要满足经济最优性。新电改下的配电网,鼓励民营资本参与,与电网企业一起竞争参与配电网相关的规划和建设工作[1]。电网企业作为原有唯一的输电和配电的运营商,在专业技术和服务领域有很强的优势。但在新电改下,电网企业将只作为参与竞争配电网规划的企业之一,想要在与民营资本的竞争中获得先机,必须提高自身的竞争力。

(二)更为多样化的内容

新电改政策推进电力交易体制改革,引导市场主体开展多方直接交易,对配网的规划内容会提出更多个性化的要求,将使配电网规划的内容多样化,对于配电网规划流程实施方案的选择和规划资源的确定带来了影响。配电网规划不单单只是对配电环节进行规划,对于配电网上下游的输电、售电环节也应在配电网规划中考虑。通过制定合理的输配电价格推动输配电网发展,在售电侧通过与上网电价联动,使得电力市场模式能够更好地适应与配电网的运行。在配电网规划中应用电力市场机制和售电侧互动资源,可以更好地降低配电网的运营成本,优化配电网规划。

(三)更高要求的灵活性

全面放开用户侧分布式电源市场,准许各类分布式电源接入配电网,增加了配网网架结构的不确定性,对配电网规划的灵活性、坚强性提出更高要求,即对配电网规划的目标函数和约束条件提出更高要求。配电网规划在原有的基础上,要充分考虑分布式能源对配电网网架结构的影响,要在配电网规划中解决分布式能源的接入问题。配电网的安全性、可靠性是配电网规划中的重中之重,这关系到用电侧的用电安全和质量,也关系到电网的安全稳定运行。新电改政策下的配电网规划,要充分考虑分布式能源对配电网带来的复杂性和不确定性,通过全面细致的规划,使得配电网拥有更高的灵活性。

(四)更为严格的审核

进一步强化政府对电力规划的统筹监管职能,有效协调各级、各类规划之间的关系,将使得配电网规划的批准更为严格,即对配电网规划流程中的规划方法和实施方案提出更高标准。规划评价指标的改变对于规划后的评估有着重大影响。过去的配电网规划评估主要以可靠性为依据,但随着环境效益等因素的重要性日益增加,配电网规划的环保性也和可靠性一起,都作为评估的依据。评价指标应该包括供电可靠性、安全性、经济性、适应性、协调性等几个方面。随着社会对环境资源的重视,配电网规划不能只单一地考虑建设问题,应将指导思想转变为电力综合资源优化。新电改政策的出台推动了需求响应的实施,在强调可靠性的同时,可在配电网规划中引入需求侧管理,实现电力资源的综合优化。

二、工作思路及对策

(一)规划思路转变

电力市场环境下,电网规划的最终目标仍然需要面向社会效益,但各方的直接目的将由成本最小化变为利润最大化,帮助电网投资者实现利润最大化是电网规划的重要目标,主要问题是如何较好地实现投资回收。为了满足电力需求及安全运行需要,电力系统的规划目标、方式、方法等需要做很大调整。电网规划的关键步骤是基于发电、输电、和负荷规律,量化各方面风险,同时从经济角度和工程多角度评估各类规划方案,有效降低风险。

(二)输电网规划

随着发电和输电环节的分离,输电网规划目标不再单以社会利益最大化,同时还要追求利益最大化,规划方案需要综合考虑经济性和可靠性。需求侧管理使人们重新认识供电可靠性,用户为了更高的供电可靠性愿意支付相应费用,电价需要对此有所考虑;电网规划建设除了投资成本、运行成本,还应考虑由于缺电带来的需求侧缺电损失成本[2]。电力市场环境下,输电网规划面临的首要问题是充分认识和量化所面临的大量不确定性因素,使规划方案更加合理,随机规划、灰色规划、模糊规划、盲数规划、集对理论规划、联系数理论规划、多场景分析等方法都有比较好的实际借鉴意义。另外,电网运行要保证充分满足用户的用电需求,顺利实现各方之间的电力交易,还需积极应用阻塞管理的输电网规划方法。

(三)配网规划电力负荷预测的准确性会直接影响配电网规划质量。除了传统负荷,电力市场环境下的负荷预测还要考虑电动汽车等新型负荷,这些新型负荷增加给规划带来更多关于随机性和间歇性的新难题。配电网规划中,需要积极创新研究基于不确定性负荷预测方法及规划方法,灵活设计网架结构,在保证可靠性前提下,帮助减小建设成本。

结论:

新一轮电力体制改革使得电力系统规划工作面临市场主体多元化、规划内容多样化、规划需求更严格、不确定性更突出等典型挑战,电网规划者需要深入研究行业发生的深刻变化,主动变革规划设计的指导思想适应时代要求,积极思考各方利益诉求,合理统筹技术经济、需求侧、环境、社会、经济等需求,尤其需要认真分析各类不确定因素,主动管理相关风险,从而制定输出具有良好适应性、和灵活性规划方案,才能更好地保证优化综合资源利用,实现良好的经济、环境和社会效益。

参考文献:

[1]沈红宇,陈晋,归三荣等.新一轮电力改革对电网企业配电网规划的影响与对策.电力建设,2016.

[2]李昉.市场机制下电网规划研究.天津大学博士论文,2008.