楊春祥 吳國(guó)棟 吳鋒 張妙靜 吳春燕 張?zhí)煊?/p>

摘? 要：調(diào)度業(yè)務(wù)作為電網(wǎng)運(yùn)行的核心業(yè)務(wù)，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)后將發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變，調(diào)度業(yè)務(wù)的發(fā)展與電力市場(chǎng)的建設(shè)進(jìn)程應(yīng)當(dāng)相互協(xié)同推進(jìn)。文章首先分析了電力市場(chǎng)改革對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的影響，在此基礎(chǔ)上提出了調(diào)度機(jī)構(gòu)適應(yīng)電力市場(chǎng)改革的發(fā)展建議，探索未來(lái)調(diào)度業(yè)務(wù)的發(fā)展方向，以期對(duì)市場(chǎng)環(huán)境下電網(wǎng)運(yùn)行和市場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的相互銜接以及電力市場(chǎng)的正常開(kāi)展和穩(wěn)定運(yùn)行提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：調(diào)度運(yùn)行;電力市場(chǎng);影響分析;發(fā)展建議

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.61? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）34-0057-02

Abstract： As the core business of power grid operation， dispatching business will change greatly after the construction of electricity spot market. The development of the dispatching business andthe construction process of the electricity market should be promoted in coordination. This paper first analyzes the impact of power market reform on power grid dispatching operation. On this basis， this paper puts forward the development suggestions of dispatching organization to adapt to the reform of electricity market， and explores the development direction of dispatching business in the future. It is expected to provide a useful reference for the connection between power grid operation and market operation as well as the normal development and stable operation of electricity market.

Keywords： dispatching operation; electricity market; impact analysis; development suggestions

1 電力市場(chǎng)改革對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的影響

1.1 電力市場(chǎng)改革對(duì)發(fā)電計(jì)劃制定的影響

傳統(tǒng)電廠發(fā)電計(jì)劃編制工作是由調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)交易中心下發(fā)的年度、季度、月度購(gòu)電計(jì)劃和基數(shù)電量月度安排完成進(jìn)度，結(jié)合電網(wǎng)每日供需形勢(shì)變化、機(jī)組檢修安排、跨省跨區(qū)輸電通道能力等影響因素，按照三公調(diào)度原則合理安排各發(fā)電機(jī)組開(kāi)停機(jī)計(jì)劃和發(fā)電曲線的工作[1]。在深化電力體制改革的背景下，隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)開(kāi)展，電廠的開(kāi)停機(jī)計(jì)劃和發(fā)電曲線將通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)優(yōu)化出清形成，傳統(tǒng)的發(fā)電計(jì)劃形成機(jī)制將被打破。電力市場(chǎng)改革對(duì)于傳統(tǒng)調(diào)度發(fā)電計(jì)劃工作的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，隨著市場(chǎng)化改革的不斷深入，現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等新的市場(chǎng)組織模式和新的交易品種不斷涌現(xiàn)，發(fā)電計(jì)劃編制中需要考慮的因素增多，這些變化使得發(fā)電調(diào)度計(jì)劃面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。第二，電力市場(chǎng)環(huán)境中，日發(fā)電計(jì)劃主要由現(xiàn)貨市場(chǎng)的相關(guān)出清算法決定，調(diào)度原本的發(fā)電日計(jì)劃制定業(yè)務(wù)主要轉(zhuǎn)變?yōu)榇_定市場(chǎng)出清邊界條件。第三，隨著現(xiàn)貨市場(chǎng)的開(kāi)展，發(fā)電計(jì)劃的制定周期將延伸至日內(nèi)甚至實(shí)時(shí)階段。調(diào)度機(jī)構(gòu)需要適應(yīng)電力市場(chǎng)開(kāi)展環(huán)境，將發(fā)電計(jì)劃編制的維度推進(jìn)到日前和實(shí)時(shí)。第四，隨著電力市場(chǎng)交易的不斷深入開(kāi)展，電力交易愈加頻繁，交易規(guī)模呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大趨勢(shì)，為保障市場(chǎng)的高校運(yùn)作和實(shí)施結(jié)果的準(zhǔn)確性，調(diào)度計(jì)劃的制定必須向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

1.2 電力市場(chǎng)改革對(duì)電網(wǎng)安全校核的影響

安全校核是調(diào)度機(jī)構(gòu)在市場(chǎng)化環(huán)境下保障電網(wǎng)安全的重要手段，同時(shí)由于校核結(jié)果可能影響市場(chǎng)成員經(jīng)濟(jì)利益，必將成為各方關(guān)注焦點(diǎn)。然而，市場(chǎng)交易會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)潮流多變，交易頻度和交易結(jié)果安全校核頻度增加，安全校核難度和工作量面臨著新的挑戰(zhàn)[2]。第一，傳統(tǒng)按照年、季、月度滾動(dòng)開(kāi)展離線分析、制定控制策略和輸電極限的方法，需要適應(yīng)市場(chǎng)化環(huán)境下靈活多變的潮流方式，離線計(jì)算考慮的因素將更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的離線型安全穩(wěn)定分析不能滿(mǎn)足電力市場(chǎng)的要求。第二，現(xiàn)有中長(zhǎng)期安全校核為經(jīng)驗(yàn)校核，模式較為粗放，難以滿(mǎn)足電力市場(chǎng)的要求，中長(zhǎng)期安全校核需要向量化校核轉(zhuǎn)變，以提高準(zhǔn)確性和規(guī)范性。第三，從時(shí)間維度上，僅開(kāi)展日前計(jì)劃量化安全校核的模式已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前調(diào)度計(jì)劃管理的要求，迫切需要完善包括中長(zhǎng)期、日前、日內(nèi)全周期的智能化安全校核機(jī)制和手段。

1.3 電力市場(chǎng)改革對(duì)電網(wǎng)供需平衡的影響

為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電，平衡電網(wǎng)用電負(fù)荷波動(dòng)和新能源發(fā)電預(yù)測(cè)偏差，應(yīng)對(duì)發(fā)輸變電設(shè)備意外停運(yùn)等不確定事件引起的電網(wǎng)功率突變，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)在制定調(diào)度計(jì)劃過(guò)程中，通常預(yù)留一定的發(fā)電容量。在市場(chǎng)環(huán)境下，調(diào)度機(jī)構(gòu)考慮供需平衡情況、進(jìn)行全網(wǎng)備用管理遇到了新的挑戰(zhàn)。第一，在電力市場(chǎng)化改革中，發(fā)電廠機(jī)組容量是否參與運(yùn)行備用市場(chǎng)取決于發(fā)電公司自身的經(jīng)營(yíng)決策目標(biāo)、機(jī)組技術(shù)特性以及市場(chǎng)的激勵(lì)制度，而非系統(tǒng)的強(qiáng)制調(diào)度。第二，傳統(tǒng)考慮全網(wǎng)供需平衡，進(jìn)行備用管理往往以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)電網(wǎng)備用需求缺乏精細(xì)化的分析，難以兼顧系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的要求。而在電力市場(chǎng)環(huán)境下，備用輔助服務(wù)交易主要基于市場(chǎng)運(yùn)行，強(qiáng)調(diào)利用市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制有效地配置各種資源，在保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)化。

2 調(diào)度機(jī)構(gòu)適應(yīng)電力市場(chǎng)改革的發(fā)展建議

2.1 供需預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)改進(jìn)方向

（1）加深預(yù)測(cè)精細(xì)程度。為了統(tǒng)籌全網(wǎng)可控資源，保證電網(wǎng)電力有序供應(yīng)和清潔能源最大限度消納，調(diào)度機(jī)構(gòu)需要建立大電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)精細(xì)化模型，開(kāi)展更大范圍下的供需預(yù)測(cè)分析，深入各省區(qū)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，把控負(fù)荷預(yù)測(cè)情況。

（2）提高預(yù)測(cè)精度要求。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)對(duì)整體市場(chǎng)結(jié)算有較大的修改，為避免因負(fù)荷預(yù)測(cè)波動(dòng)較大而導(dǎo)致調(diào)度機(jī)構(gòu)在市場(chǎng)結(jié)算過(guò)程中處于被動(dòng)地位，雙規(guī)制資金偏差導(dǎo)致電網(wǎng)公司可能承擔(dān)相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，需要提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精確度。同時(shí)，調(diào)度機(jī)構(gòu)需要推進(jìn)電力平衡預(yù)測(cè)、分析和管理技術(shù)支撐平臺(tái)的建設(shè)，提供更加準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)管理和全網(wǎng)清潔能源預(yù)測(cè)管理，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)平衡分析。

2.2 發(fā)電調(diào)度計(jì)劃業(yè)務(wù)改進(jìn)方向

（1）提升發(fā)電調(diào)度計(jì)劃精細(xì)化管理水平。電力市場(chǎng)環(huán)境下，發(fā)電調(diào)度計(jì)劃制定是基于安全約束機(jī)組組合（security constrained unit commitment， SCUC）、安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度（security constrainedeconomic dispatch，SCED）算法根據(jù)最新負(fù)荷預(yù)測(cè)和電網(wǎng)最新邊界條件進(jìn)行精確的數(shù)學(xué)優(yōu)化。調(diào)度機(jī)構(gòu)需開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足要求的出清算法。

（2）實(shí)時(shí)供需偏差管理。對(duì)于實(shí)時(shí)市場(chǎng)優(yōu)化后仍存在的實(shí)時(shí)供需偏差，需進(jìn)行人工干預(yù)，基于成本最小化的原則來(lái)調(diào)用反應(yīng)速度滿(mǎn)足要求的備用機(jī)組和從調(diào)頻市場(chǎng)的出清序列中調(diào)用調(diào)頻機(jī)組以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)供需偏差。

2.3 電網(wǎng)阻塞管理業(yè)務(wù)改進(jìn)方向

（1）提高全網(wǎng)校核的精細(xì)化程度。為適應(yīng)多種類(lèi)型的電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)積極開(kāi)展多周期關(guān)鍵線路可用傳輸容量評(píng)估方法研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸容量的動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)把控，能夠在組織交易前給出關(guān)鍵線路的極限傳輸容量。開(kāi)展新一代安全校核關(guān)鍵技術(shù)研究，與新一代調(diào)控系統(tǒng)融合，自動(dòng)讀取模型和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵斷面全方位、全周期的安全校核計(jì)算。

（2）提高電網(wǎng)阻塞的管理效率。一方面，加強(qiáng)電網(wǎng)全過(guò)程運(yùn)行控制，對(duì)電網(wǎng)連續(xù)過(guò)程的安全指標(biāo)演變進(jìn)行綜合展示，提前感知電網(wǎng)未來(lái)阻塞風(fēng)險(xiǎn)。以15分鐘為周期，滾動(dòng)校核調(diào)度計(jì)劃、操作、事故預(yù)案、清潔能源消納，提前采取計(jì)劃調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)電網(wǎng)阻塞預(yù)管理。另一方面，在校核計(jì)算中出現(xiàn)阻塞時(shí)，可以根據(jù)阻塞斷面將電網(wǎng)分區(qū)，阻塞片區(qū)分別調(diào)整發(fā)電計(jì)劃以消除電網(wǎng)阻塞。

2.4 新能源管理業(yè)務(wù)改進(jìn)方向

（1）提高預(yù)測(cè)水平。新能源機(jī)組作為市場(chǎng)參與主體，其出力預(yù)測(cè)精確度不僅直接關(guān)系到自身實(shí)際利益，同時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。為了保障新能源企業(yè)自身利益和電網(wǎng)運(yùn)行安全，需要進(jìn)一步提高新能源發(fā)電預(yù)測(cè)水平：一是由新能源自行開(kāi)展中長(zhǎng)期（年、季、月）、短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測(cè);二是加強(qiáng)新能源機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行考核，強(qiáng)化新能源功率預(yù)測(cè)及計(jì)劃執(zhí)行考核;三是通過(guò)市場(chǎng)化的手段引導(dǎo)新能源企業(yè)提高預(yù)測(cè)精度，規(guī)范新能源出力預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)。

（2）完善消納機(jī)制。保障新源消納，一是加強(qiáng)新能源發(fā)電特性研究，將新能源發(fā)電納入年度運(yùn)行方式分析電力電量平衡范疇以及日前和日內(nèi)的計(jì)劃管理;二是建設(shè)深度調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，用市場(chǎng)機(jī)制調(diào)動(dòng)機(jī)組參與調(diào)峰積極性;三是建設(shè)考慮新能源發(fā)電不確定性的備用輔助服務(wù)市場(chǎng)，進(jìn)一步挖掘系統(tǒng)調(diào)峰潛力，確保完成年度新能源消納目標(biāo);四是市場(chǎng)方案設(shè)計(jì)要從機(jī)制上保證新能源在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中優(yōu)先成交，實(shí)現(xiàn)新能源的優(yōu)先消納，開(kāi)展新能源優(yōu)先調(diào)度評(píng)價(jià)工作。

2.5 建立健全辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制

調(diào)度機(jī)構(gòu)需要針對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，積極開(kāi)展市場(chǎng)模擬仿真分析，預(yù)警市場(chǎng)潛在風(fēng)險(xiǎn)，提出應(yīng)對(duì)措施;加強(qiáng)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控，通過(guò)事前預(yù)防、事中監(jiān)測(cè)、事后評(píng)估和處罰等措施防控市場(chǎng)操縱行為;加強(qiáng)現(xiàn)貨交易平臺(tái)安全穩(wěn)定運(yùn)行管理，確保平臺(tái)、用戶(hù)交互數(shù)據(jù)滿(mǎn)足安全性、私密性等信息安全要求;推動(dòng)建立交易能力保證制度，降低市場(chǎng)結(jié)算風(fēng)險(xiǎn);建立信用評(píng)價(jià)體系、合同執(zhí)行與違約懲罰機(jī)制。

為避免具有市場(chǎng)力的發(fā)電企業(yè)操縱市場(chǎng)價(jià)格，緩解市場(chǎng)主體串謀現(xiàn)象，出清算法將設(shè)計(jì)基于機(jī)組歷史報(bào)價(jià)的市場(chǎng)力監(jiān)測(cè)機(jī)制，對(duì)市場(chǎng)串謀的主體中標(biāo)電量進(jìn)行隨機(jī)分配，動(dòng)態(tài)平抑市場(chǎng)力，抑制市場(chǎng)串謀，防范市場(chǎng)失靈。

根據(jù)2019年國(guó)資委下發(fā)的文件，西北地區(qū)將開(kāi)展煤電整合工作，發(fā)電集團(tuán)極有可能通過(guò)內(nèi)部串謀行使市場(chǎng)力，調(diào)度機(jī)構(gòu)需要在現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)展前、市場(chǎng)出清后對(duì)市場(chǎng)力進(jìn)行檢測(cè)，主要考慮行為測(cè)試環(huán)節(jié)。行為測(cè)試方法為在特定時(shí)間段，對(duì)具有市場(chǎng)力的發(fā)電集團(tuán)旗下機(jī)組電能量報(bào)價(jià)與市場(chǎng)力檢測(cè)參考價(jià)格作對(duì)比，當(dāng)發(fā)電機(jī)組電能量報(bào)價(jià)小于等于市場(chǎng)力檢測(cè)參考價(jià)格時(shí)，該發(fā)電機(jī)組被認(rèn)定通過(guò)行為測(cè)試;當(dāng)發(fā)電機(jī)組電能量報(bào)價(jià)大于市場(chǎng)力檢測(cè)參考價(jià)格時(shí)，該發(fā)電機(jī)組被認(rèn)定不通過(guò)行為測(cè)試。發(fā)電機(jī)組的市場(chǎng)力檢測(cè)參考價(jià)格由市場(chǎng)管理委員會(huì)提出建議，經(jīng)政府電力主管部門(mén)同意后執(zhí)行。市場(chǎng)力緩解措施為將發(fā)電機(jī)組電能量報(bào)價(jià)超過(guò)市場(chǎng)力檢測(cè)參考價(jià)格的部分替換為市場(chǎng)力檢測(cè)參考價(jià)格。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文首先分析了電力市場(chǎng)化改革對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的影響，綜合考慮發(fā)電計(jì)劃制定、電網(wǎng)安全校核、電網(wǎng)供需平衡等方面在市場(chǎng)化環(huán)境下面臨的問(wèn)題，然后對(duì)市場(chǎng)化環(huán)境下調(diào)度機(jī)構(gòu)的發(fā)展方向進(jìn)行了探討，以期為我國(guó)電力市場(chǎng)和發(fā)電調(diào)度管理模式的不斷成熟與完善提供理論支撐。

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