“过网电价”和“输送电价”有什么区别啊？
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电力市场化对电网运行与规划的要求
【来源】孝感电力设计院 【作者】程 瑶 【日期】2007-1-18 13:38:39 【点击数】102
中国电力工业体制正在发生深刻的变化，建立规范、有序、统一、开放的电力市场，打破垄断，引入竞争，已成必然的发展趋势。 电力市场化的试点工作取得了许多积极成果。本文就近年来在电力市场的实践探索，提出了电力市场条件下的规划协调与运行中的技术要点以及需要继续研究的一些问题。
一、电力市场化的技术要求
中国随着改革的深入发展，电力工业出现了产权多元化——华能、外资、合资、股份、地方集资等形式，从而形成利益主体多元化的局面。...全部
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电力市场化对电网运行与规划的要求
【来源】孝感电力设计院 【作者】程 瑶 【日期】2007-1-18 13:38:39 【点击数】102
中国电力工业体制正在发生深刻的变化，建立规范、有序、统一、开放的电力市场，打破垄断，引入竞争，已成必然的发展趋势。
电力市场化的试点工作取得了许多积极成果。本文就近年来在电力市场的实践探索，提出了电力市场条件下的规划协调与运行中的技术要点以及需要继续研究的一些问题。
一、电力市场化的技术要求
中国随着改革的深入发展，电力工业出现了产权多元化——华能、外资、合资、股份、地方集资等形式，从而形成利益主体多元化的局面。
电力企业市场化才能平等互利协调好现有各投资方利益，而且只有健康的电力持长才能进一步吸引外资。电力产权和利益的多元化必然带来分散调度的倾向，这对多年实行的统一调度将是历史性的冲击。电力市场将行政型的统一调度转换为共同利益型的同意调度的本质是引入竞争机制。
由于旧体制的限制以及技术、经济基础的障碍，电力市场的建立还面临诸多困难。
1 、负荷预测技术
电力负荷预测是电力系统各种安全技术措施的重要组成部分，对电力系统的安全、经济、稳定运行有着非常重要的作用。
在进入市场经济的今天，尤其是在电力市场改革的大背景下，准确的负荷预测能够合理地安排机组运行容量，提高机组的利用率，减少必要的旋转备用容量，降低能源损耗，保证电能质量，从而有效地降低发电成本并提高经济效益和社会效益。
此外，从发展的角度来看，负荷预测的结果也对未来新建发电机组的安装与否，装机容量的大小和地点，电网的建设和改造方案的制定有着直接的影响，是我国实现电力市场的必备条件，具有重要的理论意义和实用价值。
电力市场运营对负荷预测系统提出了更高、更严格的要求。如电力供应要有一定的富余容量，能够满足用户需求增长需要等。只有这样才能保证市场有效竞争。因此，从类别上来说，电力负荷预测应该包含长期预测（五年以上）、中期预测（提前几周到几个月甚至几年）、短期预测（几小时— 1周）、超短期预测（ 5分种—数小时）。
从功能上来说，负荷预测应包括如下几个方面：
1 ）分级预测：即负荷预测系统既可进行系统负荷预测，也可进行分地区负荷预测。建立完善的网、省、区三级负荷预测体系，加强管理与考核，各级预报结果互为参考，互相校正。
2 ）选择能够准确反映负荷特性的预测方法：保证预测精度是负荷预测的重中之重。由于负预测软件的数学模型难以准确考虑天气因素的影响，特别是全市范围的降雨、降温等天气变化使预测偏差增大，单纯靠预测软件达不到精度要求，因此需要与气象部门合作，共同搞好天气与电力负荷之间的相关性研究，在此基础上，还要进行人工修正，影响预测精度的各种因素可通过界面人工输入，当然也可与气象数据系统联网自动输入。
此外，预测软件应能体现负荷随季节、星期及一天 24小时周期性波动的特点。另外如何有 效的考虑负荷的增长特性也是预测方法选择中所需考虑的关键问题。
3 ）对不良数据的辨识与处理：电力系统实际运行中的不良数据对负荷预测的精度有着较大的影响，通过研究我市电力负荷变化 的内在规律，改进预测模型及方法；积累历史数据，总结经验。
提高预测软件不良数据检测与辨识的功能；将电力系统不良数据检测与辨识的科学理论应用于负荷预测的数据处理中，从而有效地处理历史数据中的异常值，在改善建模的精度的同时对异常值作出可靠的估计。
4 ）完善的数据模型：目前的数据模型比较粗躁，不能真实反映电力市场变化的规律，而且市场变化后不能及时彻底的更新。
因此预测软件应有自动跟踪市场动态变化的能力。
5 ）电价因素的影响：在电力市场中，电价随时间和电网参数的改变而改变，而户响应电价，造成负荷波动。电价高，则用电减少；电价低，则用电增加。
这种情况在开放发电侧的电力市场模式下还不明显，一旦用电侧放开，负荷波动将非常明显。因此，面向电力市场的负荷预报，必须考虑负荷与价格在多时段的相互作用，提高负荷预测的精度。这也是在电力市场条件下负荷预测系统所必须考虑的关键问题之一。
此外，随着电力市场的建立，调度机构对发电厂上网更严格执行“公开、公平、公正”的原则，但在实际操作中，仍不可能完全掌握所有大、小发电厂和并网电厂（网）的上网电量或趸售电量，对主网购电量必然产生影响，同时负荷预测也受到影响，这一点是调度机构难以控制的。
例如超发电问题，一旦并网电网对其电网内的机组发电控制较宽松，就有可能造成发电量大于用电量，调度机构虽然能控制其上网电量；但当其发电量小于用电量时，调度机构就不能控制其趸售电量，而其负荷预测的情况会类似于大用户的情况。
要解决以上问题，必须严格按调度发电计划考核并网电厂（网），对不执行调度发电计划者，按《市场运营规则》予以一定经济补偿。这样，竞价运作中心在进行电网在线控制时，就可以应用负荷预测信息来实现发电容量的合理调度，在满足系统安全稳定的运行要求下，进行经济调度。
如何做好电力市场时期的负荷预测工作，是值得深入研究的问题。电力市场分析与预测系统中包含当前负荷预测领域的先进技术成果，形成全面而丰富的预测模型方法库；提供“预测决策分析”专家系统，通过对近期已知数据的虚拟预测和模糊决策，可自动在方法库中选定预测方法；应用先进的综合最优预测模型技术使系统能够根据当地负荷的特点，自动地优化计算各种方法的权重。
保证系统的先进性，以及预测水平在国内外的领先地位。
2 、电力市场条件下的继电保护与安全控制
继电保护是防止故障及扰动对电力系统危害的第 1道防线。现代继电保护已展成为非常可靠的系统。
由于电力工业在过去是发、输、配一体化的结构，因此，其继电保护的构成原则也适用于这种垄断的管理形式。但这种保护的原则是否适合于电力市场的运作情况则是一个值得探讨的问题。例如传统的保护系统偏向于保证可靠性，这可能导致降低安全水平。
在电力市场条件下，当系统处于紧张状态时，即在冗余设备容量较小的情况下，这种原则就不合适，此时就要尽量避免对非故障设备进行开断。在这种情况下，是否可以研究符合市场要求的保护措施，如稍微提高一点拒动概率以防止大系统的连锁故障。
从区域电网的角度考虑，目前的继电保护还只是停留在采集就地信息，切除故障的层面上，仅仅是保护设备，并没有从全局的角度去保护系统。目前各国都在积极开发 IEC61850系列的标准变电站自动化系统、满足 IEC61970系列标准的调度自动化系统，我国在这方面进行的实验及新系统开发进度基本上与国外同步。
为研究符合市场环境的要求考虑全网区域的继电保护提供了良好基础。近期计算机及通信技术的发展使继电保护有了显著进展，自适应保护已成为现实。在这种情况下，是否需要特殊的保护原理满足市场化后的电网也是今后应深入研究的问题。
在传统电力系统中，继电保护的配置立足于整个电力系统的安全运行，换言之，电力系统是被作为一个整体来进行统一利益考虑的。而在电力市场环境下，作为独立的经济实体，电网公司、发电公司和供电公司在确定保护的配置时，其自身经济利益必将成为首要关注指标。
因此，在电力市场环境下，经济性指标将成为保护配置方式确定的重要因素之一。从继电保护的运行、控制来看，在电力市场条件下输变电设备的所有者和系统调度并不同属于一个电力主管部门，因此继电保护的运行可能存在潜在的矛盾。
如输变电设备所有者肯定要尽可能保护其设备，并希望按相应的原则进行保护整定，而系统调度则自然地倾向于在安全性和可靠性之间折衷。这种差异将会造成可能的误动，而误动必然引起售电收入损失和损坏设备损失的矛盾。
此外，在电力系统安全控制方面的手段包括控制和切除发电机组，控制或切除负荷等。在电力市场条件下构成电力系统的电气主设备和控制装置属于不同的公司，因此这种控制手段都需要仔细研究，以确保“责”和“利”的平衡。
电力市场的出现是为了解决经济问题，不仅不能解决系统研究中的难点，相反对电力系统各个领域的研究提出了更高的要求，稳定问题就是其中一个。“安全稳定，优质经济”，稳定始终是摆在第一位的。
近年美国的几次大面积停电事故和加州电力市场的崩溃敲响了警钟：电力市场条件下不确定因素增加，安全稳定问题更应该受到重视。对华东电网来说，怎样保证电网的稳定运行显得更加重 要。众所周知，虽然继电保护遍布全网，是保证系统安全稳定的重要装置，但它并不能保护系统的稳定。
因此需要对继电保护和稳定控制在市场环境下的协调应用进行研究，探讨是否可以突破继电保护本身不能保护系统稳定的局限，将继电保护和稳定控制结合起来考虑。在保证继电保护可靠性的前提下，研究全局化的稳定控制策略与措施。
3 、电能量计量系统
电能量计量系统（ TMR－ Tele Meter Reading）的建设是随着电力商业化运营的开展、电厂出现多元化投资主体而开始的。电能量计量系统主要任务是采集、处理、存储、统计各电厂的上网电量、联络线关口点电量和各用电关口的下网电量，为计算和分析提供基本数据。
电能量计量系统是电力市场运营的基础。为了实现公平、公正、公开的电力交易，建设一套精确、可靠、安全可信的电能量计量系统，满足市场运行、结算和考核的需要是十分必要的。
改造和完善电能计量与计费系统是建立区域电力市场的必然要求。
目前华东电网各发电厂上网计量装置和省市间联络线关口的计量装置都已完成了更新改造，绝大部分已更新为电子式多功能电能表，适应了电能数据采集和结算需要。分时的电力电量计量，备用容量辅助服务监视均已具备条件，并能通过数据网的方式传输到相关部门，可以做到公开、透明。
如主要用于居民住宅的单相电子式电能表发展很快。 2002年电子式表已占 31%，我国 2002年生产 AMR相关产品厂家有数十家，已安装 AMR达 278万单元，但由于大部分厂家在设备投运后就很少过问，因而不少 AMR实际使用情况不佳。
为此，应加强这方面的理论与实用化的深入研究，做好技术准备，在局部试验的基础上逐步规范化。
由于计量系统的电量值是用来计算电费的，所以电量误差将带来电费的误差。计量精度的选择一般以容量为基础， 0。
5级可满足一般要求，而对大容量的电厂和输电线应选用 0。2级的计量装置。在当前电力市场已经取得一定成绩的基础上，计量表计可以考虑 0。25小时或 0。5小时时段实施电价计算，从而准确拉开电力差价，保证计量的准确性。
对计量系统来说，数据的唯一性是保证计量公正的基础。数据的唯一性由 3个方面来保证：①关口点的设置要遵循唯一性原则。网间联络线的计量点只能按线损的归属关系设在线路的一侧，不能两侧都设；电厂的上网电能量计量点只能按变压器和母线损耗的归属关系设在变压器的某一侧或线路侧。
②数据的唯一性。原始数据一经生成，任何人都不能修改，对副本库数据的修改须经有关部门的同意，并要打上永久性的标志。③计费模型的唯一性。计费模型必须严格执行协议和合同，任何一方不能单方面修改计费模型。
同时，数据的可靠性和安全性对于计量系统是非常重要的，除了要选用可靠性的设备，特别是电能表和电能表处理器（ RTU）要求极高的可用率外，还要求主站、通道、 RTU、电源等任一设备故障都不能造成电能量数据的丢失。
电能数据的采集和传输是一个实时的系统。不仅可以采用以态网、光纤进行数据的交换，随着电力线通信技术的迅速发展，电力猫也会在电能量计算系统中数据传输中得到应用。
为有效考核地区线损率、网损率、上网电量、过网电量、购网电量、地区负荷及地区负荷率等指标，配合电网商业化运营的要求，应研究以表位法管理线损的计量技术。
并统一标准，进一步明确电量关口的概念，划清电力市场内部的层面关系，规范管理，消除“吃网损”的现象，公平分配区域电力市场、省级电力市场之间的利益，建立规范化的经济方式核算。从而有效引导发、输、配、用电各环节的建设，优化系统结构。
如果这个工作做不好，电价改革就更困难，市场化下的可减成本就会是一个很大的问题。
4 、阻塞及安全校核论
为了实现更大的范围的资源优化配置，网络互联与区域间的功率交换日益频繁，并由此产生了跨大区的输电阻塞管理问题。
在完成了区域之间的电能输送调度后，省内的拥挤管理由各省自行解决。因此，为确保系统安全、经济地运行，必须要有一套完整有效、合理可行的阻塞管理和调度办法，这在当前电力市场研究中是非常必要和紧迫的。
阻塞管理牵涉到各个市场参与者的经济利益，不仅需要技术上的支持，还要兼顾公平与效益，因此使得阻塞问题更难解决。消除阻塞主要有技术上和经济上两类分法：
从技术角度来看，提高网络的输送能力是解决阻塞问题的根本办法。
目前提高输送能力的办法主要有 2种：一种是充分利用现有的网络的资源，安装部分 FACTS器件调整网络参数以提高网络的整体输送能力，这部分研究国内已经取得一些进展，值得进一步深入；另一种则是对电网采取适当的投资，新建或扩建部分线路。
但必须强调电源和电网的统一规划，协调发展。因为增加一条输电线路，可能会影响整个联网的环流，而全网的电力要重新分配，是整体的观念，需要电力规划部门作相当详尽的分析。
从经济角度来看，主要是利用价格机制，利用价格信号使交易者自发地调节交易量，避开阻塞。
因为电价随时间不同，反映需求的变动，随地点不同则反映输电成本的差异。由于联络线的阻塞，使得电力富裕区电价较低，而电力缺乏区电价较高，因此要对省市电网之间的损耗按一定比例给予补偿，阻塞电费收益可用于输电系统再扩展。
阻塞收益的出现促使相关部门必须进行有效的管理机制研究。这是因为，一般说来，系统如有阻塞发生，将会产生交易盈余，如果不能合理确定交易盈余的管理部门和管理规则，将促使受益方故意制造阻塞，从而导致阻塞费用的增长。
此外，有效的管理也可以保证输电系统运行部门将其用于解决阻塞而不是其他用途。
在市环境下，电网的安全性与经济性是相互关联的，限制系统运行在最经济状态的，往往是安全因素。因此，系统的安全性因素不但没有削弱，反而变得更加复杂和重要。
所以在电力市场条件下，为了真正实现系统的经济运行，就必须对系统的安全性能进行比过去更为细致和全面的考察与评估。首先，在市场环境下，电网安全性没有统一定义，将由各公司的实际情况、运行方式、电能买卖价格、阻塞的处理方式、辅助服务的价格等多种因素综合决定。
其次，传统意义上的电力系统安全稳定水平越高越好。但在市场环境下，由于是以经济效益最大化为最终目的，电网公司为了维持自己的利益，对于那些发生几率很小的故障可能不予考虑，这使得电力市场环境下的电网安全稳定考虑可能没有传统电力系统的考虑全面，除非政府以行政干预。
由于各种经济上的制约和环境的限制以及电力网络本身所存在的一些薄弱环节，导致现有许多电网的负荷很重，使得网络的运行点往往超过了其安全限制的趋向，造成电力市场条件下阻塞的发生，从而不利于电力市场高效、经济、安全运行。
为此，华东交易系统应能将初步的电能交易计划送 EMS进行网安全校核，并能接受 EMS的计算结果，从而采取有效措施消除网络阻塞等的影响。并向市场发布所有可能的合同路径及其编号，发布每一联络线，每一控制区的在不同典型运行状态下的网损系数，阻塞系数。
市场成员可以对任意合同路径在不同典型运行方式下的过网费率进行查询，选择最合理的合同路径。在市场环境下，由于信息和决策呈现出分散化趋势，同时电能交易方式呈现多样化，传统的安全校正措施难以完全适应新的运行环境。
因此，寻求适用于市场环境下多种交易模式的阻塞调度方法成为亟待解决的重要课题。
二、电力市场化的规划及运行
近年，随着国民经济保持着持续快速健康发展，国内生产总值年均增长率保持高位，工业用电和民用电显著回升。
为了适应现代化大电网运行管理和电力市场的发展要求，提高整个电网电力调度计划及设备检修管理水平，保障电网的安全、优质、经济运行，有必要开发完善电网度运行及检修管理综合系统。此外，虽然一些地方已制定了部分市场运作管理办法和有关规定，但较为零散远不能满足市场深入发展要求。
随着区域电力市场的发展，必须制定或进一步完善“电力市场运行规则”，“市场监督管理办法”。“电网运行规程”，“输电费及过网费的管理”等有关规定，以实现市场经济运行和法制化管理，确保电网安全。
在电力工业长期处于计划经济体制和缺电的情况下，规划工作往往跟不上电网的发展。
在新的形势下，政府有关部门要做好以下一系列工作：如制定电网的运营规则以及完善电力市场机制等问题，将局部利益和最优化社会效益的总体目标统一起来；在制定的有关规则内要考虑到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；电力市场在向区域市场扩大化的过程中应不影响对已建电厂的历史承诺等，同时为了促进电力发展，保证电力供应，还要在国家宏观调控的情况下，鼓励各地方投资建设电厂，通过签订长期合同的方式保证供电，而相对于电网的规划部门和投资者来说，如何定义电网规划的目标、建立新的规划原则以及发展新的规划模型和工具成为主要的任务。
另外，对电网运行部门来说，电力市场改革可能使输电网的空余容量得到充分利用，从而加重电网的负担，一旦出现故障容易发生较严重的失电情况，因此需要制定出新的可靠性标准和运行原则。
市场环境下，电力发展规划应首先对规划期内电价水平的变化趋势作出准确的判断分析，因为电价预测的基础是影响电价变化的因素，这就需要对影响电价水平的因素，包括容量造价、折旧率、燃料购进价格、系统负荷率、利率、投资风险、国有资本的份额、汇率、科技与管理水平及电能需求，以及电价水平变动的方向等进行深入研究。
还必须要研究市场经济条件下电力市场分析预测管理办法，规范市场需求预测，制定建立电力市场预测数据库和定期报告及交流制度，进行年度市场预测和 5年市场需求滚动预测。电力发展规划工作要改变过去重技术轻市场的工作方式，应该树立市场观念，加强对电价形成机制的研究，充分运用电价的经济信号作用来提高规划的质量，确立规划工作在企业全局工作中的重要地位，保证电力工业健康可持续发展。
在市场环境下，由于各公司对经济利益的追求，使得预防性检修的目的不再是为了提高系统运行的可靠性，而是为了给公司带来更大的利润。
因此，在市场环境下检修计划的安排将会与传统电力系统中的安排有着质的区别。
设备检修选在什么时候才更加经济，这是电力市场环境下各公司必须首先考虑的问题。设备在检修时，系统的可靠性必然会因此而降低，为了避免由于安全性降低有可能导致的经济损失，设备检修一般应该选在系统负荷低谷时进行。
而且，在系统负荷高峰时，如进行设备检修不但大大降低了系统的安全可靠性，发电公司也将为此付出沉重的经济代价。因此市场环境下的设备检修原则事实上与传统的计划检修原则是一致的，不同的是各自的目的不同，市场环境下是为了维护各自的经济利益，而传统意义上是为了维持电力系统的安全可靠性。
这就可能带来具体执行的困难，例如一条线路的检修可能导致发电厂的出力不能进入市场，现货就不能参与竞争，需要研究新的、适合不同类型公司的设备检修计划，并开发相应的管理软件。
三、结论
区域电力市场的建立将有利于资源优化，有利于电力工业发展和电力供应，有利于平抑电力价格和环境保护，具有重要的社会和经济意义。
一个完善的区域电力市场需要较长的时间培育才能形成。而向区域市场发展的关键一步，是做好省级电力市场的完善。本文结合我国国情，对电力市场条件下的规划协调与运行中的技术要点，包括负荷预测技术、继电保护与安全控制、电能量计量系统、阻塞和安全校核以及规划运行等进行了深入探讨。
提出采用先进实用的手段，充分利用已有的技术资源和设备，统筹规划、分步实施，以保证电力市场平稳有序的运营。并根据试运行以来的实践探索，提出电力市场需要继续研究的一些问题，以期为电力市场新型理论和方法的研究提供进一步的方向。
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