考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度

张清秀

国网福建永安市供电有限公司福建省永安市366000

摘要：从2002年以来，国务院就开始实施“厂网分开，竞价上网”的模式，意在进行发电的重组工作，建设企业的电网系统，自从那些纵横双向彻底拆分国家电力的公司来讲，它们之前一直作为电力体制改革的核心，我国不断的推进电力市场的竞争环境的有效秩序，不断的深化改革，我们才能确定制度上的完善，各种体制的改革和机制创新的各种举措是我们国家现阶段的发展目标。并且，在这种制度完善的过程中，电力企业的发展和节能减排工作取得了举世瞩目的成就。经过长时间的努力，考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度有了很好的改善。本文针对考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度出发，探究合同电量管理的优化方案，最后作出总结。

关键词：考虑机组合同电量完成；动态均衡；日内安全经济调度

引言：经过我们国家近十年来的不懈努力，我国的计划经济仍然处于不断发展的状态，但是，随着近年来的我国的经济实力不断上升，我国的计划经济的发展已经渐行渐远，远远没有了以前的发展趋势，归根到底，阻碍我国计划经济发展的因素在于电力工业的发展，目前，我国电力工业的发展处于很好的稳定的发展状态，目前，很多人都在关注这个项目的发展，计划电、市场煤的不好的发展状态已经得到国家横纵合个层面的高度重视，虽然在发展中存在很多问题，但是，我国已经有数次电价调整的政策已经落地。针对个别区域的合同电量进行分析，对我国的日内经济调度作出适当的调整。

一、现阶段我国的主要合同电量的基本情况

目前，我国最为主要的合同电量是厂网购售电合同，它的基本内容包括执行、管理、监督工作管理。总的来说，它涉及四个大的方面，一个是发电企业，再一个是电网公司，还有一个是电监会以及地方政府。合同的基本情况如下。

（1）确定年度计划。年度计划一般指的是由省电力公司根据年度用电情况进行合理的预测，并且加以改造的过程，统一平衡各类机组平均利用的小时数，报送到当地政府，再经过信委电力处理审核以后，最后，政府以文件的方式下发给合个公司，再让他们签订购售合同。

（2）第二部就是将月度计划进行分解。这主要由省电力公司充分考虑机组检修的计划，还有线路的检修计划。预测每月的用电量，把年计划分解为月计划，把月计划，分解为日计划，满足电网运行中的各种安全约束的限制，保证所有的电厂的合同电量完成。

二、主要合同电量管理中存在的突出问题分析

一般地，合同电量管理中会存在很多突出性的问题，主要体现在个别方面的垄断性，还有参与市场竞争的公平性，机组运行过程中的经济性，还有节能减排的作用，对电力发展的协调性产生了不利影响。不利影响主要体现在六个方面。

第一，合同电量的集约管理控制和相对的制约缺乏力度。在电网的运行过程中，会出现技术性的问题，比如，技术复杂和不专业，这种问题就会对电网的运行过程产生一定的影响。然而，电网运行技术的复杂性和专业性决定了电网企业对市场的高度集权性。与此同时，发电企业虽有集团公司和区域公司统一管控，但在合同电量的签订执行方面基本处于各自为战状态。再有，电网公司制定计划虽有省政府审核，但政府方面受专业技术的局限，很难实施精细准确的监督制约。

第二，合同执行力度不够，无法保证机组经济运行。由于近几年电源增速过快增长，出现供大于求局面，各火电企业机组负荷率大幅度降低，由于机组煤耗与负荷率的关系明显，直接影响到机组经济运行。

第三，跨省电量增速过快和交易电价过低。一是通过公司间联络线进行跨省交易电量快速大幅增加，人为制造壁垒的动力增加，各自保护区域市场的主观意愿增强。

第四，目前管理模式无法满足竞价上网需求。由于燃料价格持续多年高速增长，只有盈利企业才能满足竞价上网条件，才能履行竞价的市场合同。因此，在发电侧进一步推进电力市场竞价上网合同电量管理的条件尚不具备。

第五，机组盈亏约束。

机组调停对系统的节煤效益可以认为从该机组调停开始到机组重新启动这段时间内由于调停产生的系统煤耗下降量，并可以通过煤价将节煤效益转化为成本效益，而同时机组调停一次需要一定的成本（可以将机组的启停成本作为调停成本），随着机组调停时间的增加，节煤效益也不断增加，当机组节煤效益等于机组启停成本时则将此调停天数称为机组的盈亏平衡点。

第六，网络约束的有效性和母线负荷预测精度紧密相关，在中短期有序调停的决策中，母线负荷预测的精度并不高，以此为依据计算的网络潮流精度也并不高。本文采用机组群出力约束的方式来替代网络约束

三、优化方案

（1）构建分权制衡机制。打破合同电量管理中的单方集权格局，增强发电集团内部发电能力统筹功能，即由发电集团的区域公司与区域电网公司直接签订购售电合同，发电集团侧根据所管机组供电煤耗、标煤单价等经济技术指标提出内部优化调剂分配方案，报电力调度机构安全校核通过后执行。对不符合电网安全运行约束条件的，由双方协商调整。

（2）完善计划编制体系。主要是加大编制计划的技术监督，加强电监局技术监督，负责对年度计划和月度编制技术约束条件进行评估，分析年度计划执行和每月分解电量进度情况，定期公布年度合同电量和月度分解电量监督报告，从而确保合同电量公开、公平、公正。

（3）鼓励自备电厂限产。由于用企业的商业电价比较高，因此即使在电煤价高情况下，有自备电厂企业还是愿意更多使用本企业自发电量，如果给予企业自发部分的电量较优惠的网上电价，从政策上鼓励企业自备电厂限发电量，进而释放出发电量空间，提高统调机组利用小时，达到节能减排目的。

（4）逐步推进竞价上网。在火电企业出现盈亏平衡时，可以进行电量竞价上网，按照年度电量10-20%份额进行月度竞价，这样既能降低全社会购电成本，同时保证低能耗机组多发电。

（5）清理非环保供热源。由政府协调，制定统一供热规划，加快达不到环保要求小供热锅炉关停，由大机组机型集中供热，调高大机组供热负荷，落实国家节能环保政策。

（6）采用自适应的目标函数来描述有序调停，其中“三公调度”目标为最大化的“最小未调停电厂机组的后续负荷率”，呈非线性；“系统煤耗最小”目标由于机组煤耗呈下降型也呈非线性；同时约束条件中由式（4）描述的机组出力约束为整数分式约束。综上所述，有序调停模型是一个非凸、非线性、含有分式约束的优化问题，因其难以采用通用成熟的算法进行求解，故本文根据有序调停问题的特点，提出了动态调停算法。此算法的总体思路是：首先根据部分约束条件，设置机组初始状态，统计系统指标；其次根据系统指标来决策选择相应的优化目标；再根据选择的优化目标，动态地选择调停机组，一次只调停1台机组；调停完1台机组以后重新计算系统指标并重新决策。

四、总结

本文在深入研究有序调停的基础上，提出具有自适应特性的目标函数，较好地协调了“三公调度”目标和系统煤耗最小目标，解决了有序调停中多目标的问题，并系统性地建立了有序调停模型。该模型全面考虑了各类约束条件，包括：机组启停盈亏平衡约束、机组群出力受限约束等，揭示了有序调停的客观规律和物理本质。

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