山西電力中長期交易安全校核現狀及建議

衛鵬杰

（國網山西省電力公司電力調度控制中心，山西太原 030001）

0 引言

隨著2017 年《山西省電力中長期交易規則（暫行）》施行，電力體制改革拉開了新的篇章，電量市場化交易進入新的階段。《山西省電力中長期交易規則（暫行）》明確要求“調度機構承擔各類交易的安全校核義務”[1]，說明安全校核是電力中長期交易的重要環節。隨著交易品種的逐步推出，電力中長期交易安全校核工作量不斷攀升，安全校核的實效性要求不斷提高，安全校核成為調度機構日常的主要工作之一。準確、及時、高效地完成電力中長期交易安全校核工作成為調度機構關心的課題。

1 電力中長期交易安全校核現狀及存在的問題

1.1 電力中長期交易安全校核現狀

《山西省電力中長期交易規則（暫行）》規定要求“安全校核基于預測電量、預測負荷、發電設備檢修計劃、電網設備檢修計劃等邊界條件進行”。隨著電力市場化改革的不斷深入，發電單元市場化交易規模、交易頻次逐年增加，發電單元年度發電量計劃高頻度調整。發電單元發電量計劃直接影響后期機組運行安排，同時也制約著電網檢修計劃的編制與執行。發電單元發電能力的研判，成為中長期交易安全校核的核心工作之一。

1.1.1 發電單元基礎電量的分配

目前，發電單元基礎電量分配原則有2 種：一是按照山西省能源局下發的各發電單元年度基礎電量，考慮機組檢修計劃，按照日歷天數平均分配到每天；二是考慮電網度冬度夏電力平衡需求實際，將基礎電量分配在度冬度夏期間。2 種分配方式各有優劣：全年平均分配模式沒有考慮基礎電量對電力平衡的影響，度冬度夏集中分配模式未能滿足發電企業希望基礎電量早早“落袋為安”的需求。目前發電單元基礎電量分配常采用考慮機組檢修信息的電量全年度平均分配方式。

1.1.2 電力中長期交易安全校核現狀

電力中長期交易安全校核目標之一是實現發電單元年度電量計劃的動態校核，確保各發電單元電量計劃可有效執行、各發電單元出力時刻滿足全網電力平衡需求，滿足電網潮流安全約束。現階段，電力中長期交易安全校核主要實現了發電單元電量計劃的動態校核，確保各發電單元電量計劃可有效執行。開展發電單元發電能力—電量交易校核主要思路為綜合考慮發電單元電量已完成情況、基礎電量分配情況、機組檢修計劃、機組停機（停備、臨時檢修）情況，結合主網檢修約束、斷面安全約束、潮流約束等邊界條件及預計機組發電平均負荷率，研判發電單元發電能力。通過對比發電單元市場化交易電量計劃、發電單元發電能力，完成發電單元市場化交易電量計劃的電量校核。

1.2 電力中長期交易安全校核存在的問題

隨著年度雙邊交易、年度集中競價交易、月度雙邊交易、月度集中競價交易、合同轉讓交易、年度交易的分月合同滾動調整等交易品種的開展，調度機構需要長期、持續跟蹤發電單元市場化電量交易計劃，隨時滾動校核，確保發電單元市場化交易電量的可執行。目前，發電單元電量交易計劃的電量校核僅從發電單元發電能力的角度驗證了發電單元電量交易計劃的可行性，無法驗證網絡約束等其他約束對發電單元交易電量計劃執行的影響。同時，發電單元發電能力—電量交易校核中預計機組發電平均負荷率，只是校核人員依據人工經驗設定，尚無科學計算依據，對計算發電單元可運行天數會產生一定的影響。另外，新能源發電量、外送電量及省內經濟運行狀況均可能影響全年市場化交易總量，進而影響發電單元市場化交易電量計劃。

2 考慮電力平衡及網絡約束的電力中長期交易安全校核

《山西省電力中長期交易規則（暫行）》要求“調度機構應研究開發中長期交易安全校核技術支持系統”。考慮實際工作需要，建議開展全年逐日96點潮流計算及安全校核，即在完成機組開機組合的基礎上，進行逐日96 點機組出力的計算、網絡潮流分布校驗，實現滿足全網電力平衡需求、滿足電網潮流安全約束的各發電單元出力預測及各發電單元交易電量計劃的預測，真正實現電力中長期交易的安全校核。統籌考慮新設備投產負荷預測、統配用電負荷預測、母線負荷預測、新能源出力預測、外送電量及外送曲線預測、電網檢修、機組檢修計劃等信息，通過開發專門應用程序滾動完成逐日96點發電計劃編制及安全校核，實現各發電單元逐時出力預測及交易電量計劃的滾動預測。

2.1 新設備投產

按照用戶上報的投產及用電計劃計算用戶投產負荷。火電機組按照當月投產、下月轉商運計算，新投產風電、光伏出力參照地理位置最近場站的出力預測值。

2.2 負荷預測

綜合考慮社會經濟增長、新能源出力影響、特殊事件、特殊天氣、節假日影響，依據歷史同期負荷，逐日進行統配用電負荷預測96 點曲線、母線負荷96 點曲線預測。考慮用戶投產及用電計劃以及新能源場站出力預測，修正母線負荷預測96 點曲線預測值。

2.3 新能源出力預測

風電、光伏按照同一場站近3 年同一時刻出力系數平均值作為預測日同一時刻出力系數，計算各新能源逐日96 點出力預測。針對風電、光伏大規模、集中式投產，新能源出力有可能因電網調峰原因部分受限。

2.4 外送電量及外送曲線預測

依據前3 年外送96 點曲線，并綜合考慮社會經濟增長、新能源消納外送臨時增供等情況，逐日預測96 點外送曲線并分別計算全年京津唐、長南荊特高壓、雁淮直流年度計劃、月度增供、臨時增供電量。

2.5 電網檢修及機組檢修計劃獲取

年度電網檢修計劃、機組檢修計劃作為安全校核的基本數據，應根據最新安排滾動更新，確保安全校核計算符合實際。

2.6 考慮電力平衡及網絡約束的安全校核

根據電網安全約束、電力平衡、冬季供暖、清潔能源消納等實際情況，綜合考慮滾動更新電網檢修、機組計劃檢修、機組臨停、機組影響出力、負荷預測、新能源出力預測、西龍池調用及外送電力，按照山西省能源局年度基礎電量目標和市場化交易電量計劃，預排發電單元全年度運行方式，形成365 天開機方式組合，實現全網電力平衡、發電單元電量計劃的全年動態預測與校核。

為了提高考慮電力平衡、網絡約束的電力中長期校核效率，所有機組出力可根據地域、是否供熱、是否為雁淮直流配套機組等因素分別設置調整規則。可選擇性地進行典型時刻潮流計算，即統計統配用電負荷低谷、平峰、高峰時刻，外送低谷、平峰、高峰時刻及新能源出力高峰、低谷時刻，進行典型時刻全網潮流及網絡約束驗證。每次校核均應生成校核報告，明確校核前提條件、校核結果，說明在校核前提條件下，各發電單元完成交易電量計劃的置信度。

3 結論及展望

本文針對當前電力中長期交易安全校核的現狀及存在的問題，結合考慮電力平衡、網絡約束的電力中長期交易安全校核情況，提出了基本原則與設想。今后應根據設想完成電力中長期交易安全校核相關程序的開發，并進行實際應用，為電力中長期交易的科學有序開展提供有力支持。