市場化條件下的電力系統規劃工作探討

凌云頔，許成哲

(國網吉林省電力有限公司長春供電公司，長春130000)

現代城市建設中，電力系統是一項龐大復雜的工程，其覆蓋面寬，涉及領域廣，對經濟發展具有較大的影響。應根據發展需要，進行準確的設計輸入，形成符合市場發展規律具有良好規范和前瞻性的電力系統。規劃設計之初，要形成優良的規劃方案，確保后續建設具有完備性和可跟蹤性。電力系統規劃設計規模較大，要將較大區域的能源匹配作為系統規劃基礎，充分調研市場需求，根據電源、電力網、負荷等狀況提出有效的建設思路，根據城市、鄉村的發展實際統一規劃布局，形成綜合安排，確保電網穩定，積極解決區域能源的供給矛盾，為城市發展的良性循環創造積極條件。早期的電力系統規劃已無法滿足能源配給要求，在市場化條件下必須根據市場需求確定規劃頂層設計，以輸配電系統分立為基礎，做好市場調研分析，根據區域發展情況綜合配備供電、輸電設施，實現社會電力資源的合理化配置，保障電力企業的經濟效益，為電力運營安全創造條件。

1 市場化條件下的輸電網與配電網規劃思路

1.1 輸電網規劃思路

應積極針對輸電網制定相應的規則體系，確保電網運維與市場發展相適應，以社會效益的優化為目標，實現局部利益的同步增長。在市場環境中，電力行業應確保投資輸電網的企業或個人具備足夠的能力，為電力系統的良性發展提供充足的資金。輸電網規劃的可行性直接關系著輸電網的容量能否滿足電力市場的實際需求，關系著電網能否可靠地為市場用戶提供穩定的電力資源，同步完成投資成本的安全回收。

投資者與規劃單位應對輸電網在市場中的規劃目標進行重新解讀，基于更適合發展環境的原則，推動相關規劃工具和模型的發展應用，如數學模型及新標準等，以提升電力系統規劃質量。運維管理部門應提升電力系統輸電容量的利用率，避免電力供應在高負荷的情況下電力系統設備出現故障。要積極推進運行管理標準，不斷優化改進，確保新標準與電力系統市場規劃目標相適應。

實際規劃過程中，規劃單位不能只從單一角度開展規劃，要充分考慮工程和經濟影響因素，針對各類不確定因素做好相應的規劃，切實提升輸電網的運行和供電可靠性。輸電網運行面臨著各類不確定因素，要提升規劃方法的彈性，在確保供電可靠的同時將用戶需求納入其中，充分考慮意外因素對成本效益的影響，對計算方法進行優化改進，提升計算結果的實用性。

針對輸電網工程投資行為，規劃單位需要做好評估方法的優化工作，充分驗證投資結果的經濟性。在評估過程中，相關單位要將通貨膨脹納入計算分析過程中，充分考慮工程周期長、資金成本高帶來的影響。在規劃方法優質可靠的條件下，規劃單位應精準地預判輸電網規劃建設過程中存在的風險問題，提出更具魯棒性和靈活性的實施方案，實現對各種不確定因素的良好應對。

1.2 配電網規劃思路

電力市場中，競爭壓力不斷加大，配電零售相關業務的競爭愈加激烈。供電公司的經營效益主要來自于電力營銷的差價，其根本利益驅動著配電網工程項目的建設和運行，應轉變配電網規劃思路，實現創新發展。

配電網規劃要對原有的模型進行調整。需求側管理模式不斷發展，目前已在配電網中引入了可靠性成本等概念，社會收益成為電力企業追求的目標。可靠性成本與開發成本有關，該成本是電力公司為確保配電網運行穩定而投入的建設資金和運維管理成本。可靠性效益與需求側管理相關，等同于用戶的缺電成本，即在可靠性滿足一定要求的條件下，用戶能夠在該配電網中得到的效益。電力公司的投資效益需要通過可靠性成本理論來評估，基于可靠性模型開展配電網規劃。應針對用戶缺電情況進行分析，在目標函數中應用可靠性模型，對可靠性效益及成本進行求和，將其用于設計、規劃、運行工作中。

在規劃配電網時，電力公司要進一步實現對市場需求情況的精準預測，將其作為規劃建設工作的基礎。實施過程中，部分電力公司預測的市場需求往往與實際需求存在較大偏差，急需針對現有的預測模型進行優化改進，確保相關數據資料的準確性，可以借助混合需求模型開展預測工作。此外，電力公司要進一步推進統計指標的改進，確保其與市場預測工作相適用。針對無法依靠統計獲取的數據結果，采取抽樣調查的方式，為預測工作預留一定的調整空間，逐步提高預測精度。

電力公司要充分認識到規劃配電過程中分布式電源的重要性。配電網的運行與分布式電源有著直接的聯系，在大量并網的情況下，配電網的運行、設計、控制等各項工作都要考慮相關影響，如果分布式電源出現問題，將導致系統運行不穩定。應針對分布式電源建立相應的可靠性模型，為配電網規劃提供指導。要考慮各種不確定因素對規劃工作的影響，在負荷預測中改善工作方法，借助數據挖掘相關技術算法，提高預測精度，確保配電網規劃滿足市場需求。

2 提升電力系統規劃水平的策略

2.1 滿足市場發展需要，做好電力系統規劃的頂層設計

要滿足人們的用電需求，綜合考慮電力用量與質量要求，實現綠色可持續發展，通過節能減排，降低建設投資和運營成本，將近期需求與長期效益有機結合，充分引入現代信息化智能手段，實現經濟合理的頂層設計目標。設計過程中，要充分考慮與原有系統的匹配銜接，做好過渡，通過對原有電網系統的挖掘，節約成本，提升效率。市場化條件下的電力規劃工作重點是要以電力改革為契機，使電力資源通過市場配備進行合理有效的分配，以最小的投入獲得最大的社會效益和經濟效益。要通過電力系統改革，開放市場，引入競爭機制，靈活開展電力系統規劃的頂層設計，積極推動電力系統有序發展。電力能源作為生產生活的基礎保障，必須合理分配，在電力短缺時，應通過市場分析，綜合發電量及輸電量，滿足生產生活需求，通過準確分析市場對電力能源的需求，有針對性地形成較為精確的市場需求評估報告，指導電力系統的規劃設計，形成具有較好前瞻性和預見性的規劃方案，達到更好的規劃效果。通過信息化手段、大數據分析，綜合區域、地域的電力供給特點，形成較為有效的設計思路，更好地規劃電力系統的供應和傳輸，達到市場供需的基本平衡并提供一定的冗余，確保后續發展需要。

2.2 根據能源條件，加強供電系統的梯次配備規劃

我國電力系統的分布呈現東部密集、西部稀疏的特點。東部地區經濟相對發達，對于電力的需求較大，因此其供電系統規模更大，結構更為復雜，點多面廣，覆蓋區域眾多，電力供給來源較廣泛，包括火電、風電、核電、水電等供電系統。要根據不同供電系統的特點，綜合考慮梯次配備需求。供配電網絡的數量要遠遠多于傳輸電網絡，其結構較為復雜，涉及設備眾多，在高負荷運轉過程中，要對其冗余及備份進行考慮，規劃設計應以可靠性為中心，應用傳統設備，增強現代化、信息化管理設計，使其形成較為完備的系統管理和運維信息綜合分析研判能力。作為現代化的供電系統，其信息化功能和物理設備應高度融合，供電系統應分級明確，實現能源流與信息流的“雙流”融合，將這些納入供電系統設計規劃，考慮電源供給能力和終端負荷水平，形成完備的規劃預案。考慮分布式電源接入和耗能分級特點，綜合配電主站、配電二級站的負載能力及設備融合標準，全面提升高低壓配電網絡及中低壓配電網絡的匹配程度，提供與區域用電水平相符的供電方式。通過市場化改革，實現電力系統的供電與輸電逐步分離，在設計規劃過程中，應考慮供電企業的效益，最大化提升發電效率，通過對原有系統的升級和改進，挖潛效能，擴容供電能力，完成對供電企業的發電機組、效能轉換設備的提質增效，為供電企業的長遠發展做好規劃設計。

2.3 按照區域需求，匹配輸電系統的最佳傳輸效能

市場化改革后，電力系統對供電與輸電網絡進行了體系化劃分，應通過設計規劃，使供電輸電形成最佳匹配，達到電力系統運行的最高效率。輸電網絡作為電力系統的大動脈，其傳輸效率的高低決定了電力傳輸效率。市場化條件下，應將電網容量、電網傳輸安全和投資回報等因素綜合考慮，特別是要對當前的傳輸網需求與未來電力傳輸需求進行分析，形成最為高效的傳輸網絡設計，既要考慮建設效益，又要綜合經濟效益，形成具備一定冗余度的輸電網絡規劃設計模式，用最佳的匹配方案實現最高的電力傳輸效能。目前，分布式供電已成為各個供電單元較為普遍的供電方式，為適應這種分布式的供電系統關聯，要綜合進行電網級聯設計規劃，考慮供電容量和級聯效果，使傳輸網絡能夠滿足不同的峰谷用電需求，保障區域供電要求。要保障輸電網絡安全，形成高、中、低配電網絡綜合匹配，分層規劃，以緊密耦合的方式，達到輸電網設計的最佳效果。

2.4 綜合能源調控，增強電力供給規劃的可持續性

為了更好地做好電力供應，應針對區域電力發展情況，有目標、有步驟地開展電力系統規劃。應對重點區域電業發展情況、輸變電設施配備、電力供應質量、電力資源銷售情況進行綜合調研，形成準確的調研報告，從實際出發，開展電力設施及輸電網絡布局規劃，更好地匹配國家電網，提升整個電網系統運行效率。供電形式呈現多樣化、分布化特點，分布式供電是電力系統規劃的難點，也是提升效益、優化分配的機遇，在現代電力系統建設中，應積極應用大數據、物聯網和多重傳感器等信息技術，將信息流與電力流組合，將智能化電力網絡設計規劃作為電力系統規劃的重點及關鍵，提升配電網設備、供電設備及傳輸網基礎設施的信息化運維管理標準，通過信息化手段，實現智能化、無人化管控，在規劃設計之初，要將電網需求與信息需求準確對接，明確各個環節的監測、監控需求，按照國家相關標準，精確規劃區域、地域、平臺、網絡的拓撲形式和層級劃分及冗余備份，將智能化的電力供應網絡規劃作為長期目標，在提升市場化運行效率的基礎上，提升運行管理的滲透性和可控性，實現電網服務與管理的精細化，積極通過規劃設計，滿足供電網絡需求，采用分層設計方法，規劃電力系統供、管、服、用各個層級，實現管理運行數據的實時監控和準確運用，為電力網絡提供“智能大腦”，協同供電、輸電應用網絡，完成高、中、低輸電網絡協調布局。以分布式供電單元整體布局規劃，提升我國電力系統的發展水平。

3 結語

市場化條件下的電力系統規劃發展要從現有能力水平出發，取長補短，查漏補缺，開展改進性建設。要根據國家發展、社會經濟運行狀況和地域發展特點，系統規劃較為長遠、前瞻和有效的建設方案，整合先進的電力建設技術，繼承發揚具有特色優勢的設計方法和手段，為電力系統規劃的科學性、規范性、完整性和發展性提供創新思路和方式，確保電力系統設計規劃合規、合法、合理，助推建設發展。