探究电力市场改革对电网规划的影响论文_1鲍海泉,2方瑞寅,3张鹏超

探究电力市场改革对电网规划的影响论文_1鲍海泉,2方瑞寅,3张鹏超

(13国网襄阳供电公司经济技术研究所;2国网襄阳供电公司检修分公司 441000)

摘要:在新的形势下,政府需将局部利益和最优化社会效益的总体目标统一起来;电力市场要保证向电网的投资者提供足够的投资动力,从而使电网在市场环境下有效发展,另外,对电网运行部门来说,电力市场改革必然使输电网的空余容量得到充分利用,探讨科学、合理的电网规划方案,以使电网规划的水平得到提高,更加适应变化的电力市场环境。

关键词:电力市场;改革;电网规划;影响

一、电力市场的不确定因素

电力市场中的电网规划将面临很多的市场不确定因素,如电源规划、负荷变化、系统潮流变化等未知情况。电网规划要适应这些不确定因素,使电网具有较好的灵活性和鲁棒性,相对于传统的电网规划来说要困难得多。如何量化所有的这些不确定因素所造成的风险,并将电网建设的风险降至最低,是电力市场中电网规划的一个关键步骤。

1.1未来电源规划的不确定性

随着电厂和电网的分离,未来电源规划(新增发电容量和旧机组的退役)很可能是发电公司的内部决策,以电厂投资者的利益最大化为前提。电源规划很大程度上取决于未来市场的电价波动情况、国家政策的变化、能源的价格以及负荷的变化等因素。因此,新的机组(或电厂)的类型、位置、容量、投运时间,以及旧机组和旧电厂的退役或停运等情况基本上由发电公司自行确定,并且这些信息往往不能提前在市场中公布,这对电网规划来说都是不确定的因素,给电网规划带来较大的困难。另外,从时间上来看,电厂的建设周期一般约5年左右(燃气轮机或联合循环电厂只需2年或更短的时间),而输电线路的寿命一般在30~40年左右,所以很难在规划阶段估计未来这么长期间内的系统电源的变化,这也影响了电网规划的效果,增加了输电网建设的投资风险。

1.2未来负荷变化的不确定性

电力市场中的电网规划除了要进行以前传统规划中的中长期负荷预测以外,还应考虑电力市场对用电负荷的影响。随着电力市场改革的深入,市场还将向用户侧开放。由于电力市场中实时电价会发生频繁波动,不同时期的电价水平也将会有变化,考虑用户的需求弹性,则负荷水平也会随电价的波动而变化。这种新情况对电网规划中的负荷预测提出了更高的要求。

1.3系统潮流的不确定性

在竞争的市场中,电网调度的原则是根据电厂报价的高低而确定成交量、成交价格和优先调度次序。发电公司从各自的利益出发会不断调整自己的竞价策略,导致市场供需的平衡点不断变化,价格也频繁波动。并且,随着市场对用户侧开放,用户可以自由选择供电商购买电力,则用户和电厂之间的供求关系将更加频繁变化,甚至可能产生大规模的远距离输电交易。这些都导致了系统潮流的不确定性,要求电网有足够的区域间输电容量。另外,现存的电网大都由传统的一体化电力企业设计的,可能不再适应竞争的电力市场。随着电力市场中潮流的变化,原来的电网势必会产生新的网络拥挤情况。除了建设新的输电线路来减少输电瓶颈,也可以采用安装FACTS等设备或提供无功支持的方法来调整线路的潮流,以便尽可能利用现有电网的传输容量。如何在增加输电线路和充分利用现存输电能力之间进行选择,是电网规划必须解决的问题。

二、电力市场改革对电网规划的影响

电力市场改革对电网规划的影响主要体现在以下三个方面:

第一,电力市场改革使得电力未来负荷变化的不确定性增强。这主要是因为电力市场改革之后,电力负荷发展的影响因素明显增多,于是电力负荷的变化性增强。自从电力市场改革之后,电网规划不仅要预测传统的中长期负荷,而且还要将电力市场纳入考虑范围。而电力市场改革进程的加快,又使得电价随市场需求的变化而发生波动,同时电价的波动又带动电力负荷的波动,总而言之,电力未来负荷在电力市场改革的影响下不确定性增强。

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第二,电力市场改革使得电源规划建设的不确定性增强。在电力市场改革的作用下,电厂与电网相分离,相应的,电网规划与电源规划也就相互独立。电源规划不与电网规划发生联系,而是与电厂投资商有着密切的关联。投资商为使投资获得的回报最大化,在电源的规划上就会有偏向于投资商一方,在电源规划的实施、控制、调整等各个方面都更多的取决于未来市场的电价波动、国家的相关政策、能源的价格、负荷的变化等。整体上看,电源规划建设的不确定性较高。

第三,电力市场改革使得系统潮流的不确定性增强。系统潮流是指电力系统的运行状态,它的计算结果是电力系统稳定性的分析以及故障分析的基础。电力市场改革使零售商和大用户具有了更多的购电的选择,于是电力系统潮流的分布不均衡,进而造成系统潮流的不稳定性。此外,电力用户与电力生产商之间的直接交易使得大规模长距离输电的情况增加,给电网的输电容量增加了许多硬性要求,系统潮流的不确定性也在这方面得到体现。

三、电力市场改革下电网规划的思路

电力市场改革下电网规划的思路应包含以下四点:

第一,电网规划要遵循经济原则与安全原则。电力企业是竞争市场中的电力企业,它要想获得生存的权力就必须从竞争中取胜,而要想竞争成功就要尽量提高企业的经济效益。从这个角度来看,遵循经济原则具有现实依据。而与经济原则密切相关的安全原则,同样是电力企业所要遵循的一个规划原则。只有保证电网的安全性,才能使电力交易成功。

第二,电网规划要正确把握负荷的增长趋势以及内在发展规律,从而使电网建设的决策更具科学性和稳定性。对此,电力负荷的影响因素的分析与研究是不可少的,同时电力负荷预测方案的使用也是必要的步骤。

第三,要重视电网的可靠性分析。传统的电网规划一向重视安全性,而可靠性是电网规划中的约束条件。在电力市场改革下,电网规划要将可靠性融入到经济性中,通过经济性的形式表达出来,具体而言就是使用经济性的评价方法来评价可靠性。

第四,电网规划要更加灵活变通,在规划网络的结论上可以有多个备选方案。由电力市场改革所引起的一系列不稳定性问题,要求电网规划的灵活性要得到强化,在面对不同的情况时,要进行经济方面和技术方面的比较,从中找出最有利于电网建设的因素,在电网规划中进行强化。而如果规划方案具有多种,则在实施时根据当时的市场条件进行选择。

结语

电力市场改革对电网规划产生了一系列的影响,这些影响一度成为我国电力企业向前发展的阻碍因素。而随着我国电力市场改革的深化,电力企业之间的竞争将变得更为激烈,电网规划的合理性将成为决定竞争结果的关键性因素,因此建立合理的电网结构应当成为电力企业的共识。所以在今后的发展道路上,电力企业要明确电力市场对电网规划的影响力,尽量消除不利因素,并积极探讨科学、合理的电网规划方案,以使电网规划的水平得到提高,更加适应变化的电力市场环境。

参考文献

[1]戴彦,文福拴,韩祯祥.电力市场改革对电网规划的影响[J].浙江电力,2002.

[2]朱忠礼,贾轩,许强.电力市场改革对电网规划的影响[J].中国高新技术企业,2015.

[3]王丹莉.浅析电力市场改革对电网规划的影响[J].技术与市场,2017.

作者简介:

鲍海泉(1985•06),女,湖北襄阳,华中科技大学学士,电气工程师。单位:国家电网襄阳供电公司.

方瑞寅(1986•03),男,湖北襄阳,华中科技大学学士。单位:国网襄阳供电公司检修分公司

张鹏超(1985.02),男,湖北襄阳,三峡大学,输电线路工程。单位:国网襄阳供电公司经济技术研究所

论文作者:1鲍海泉,2方瑞寅,3张鹏超

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/12

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