月度发电计划实用编制方法在浙江电网的应用

龚建荣，高国宁，虞斐

（1.国网浙江省电力公司，杭州310007；2.国网浙江省电力公司杭州供电公司，杭州310009）

月度发电计划实用编制方法在浙江电网的应用

龚建荣1，高国宁1，虞斐2

（1.国网浙江省电力公司，杭州310007；2.国网浙江省电力公司杭州供电公司，杭州310009）

提出了一种检修修正法，通过以待编机组总检修系数对月度需求进行反向修正、各机组检修系数对发电能力作正向修正，进而获得年度合同分月分解的最佳因子。此法获得的月度计划保证机组间年度进度一致，满足月度总需求，同时各机组间电量分配均衡，便于调度控制。该方法在浙江省电力公司已有5年实践经验，对电网各种情况均有较好的适应性。

月度电能交易计划；负荷率；检修修正；公平；实用

0 引言

目前，关于短期日前计划的研究比较丰富[1-3]，年度计划的研究也较多[4，5]，而对于月度计划的研究相对欠缺。随着我国电力体制改革的逐步推进，发电侧的“公开、公平、公正”调度越来越受到发电企业的重视，也是新时期促进网厂和谐的一个关键点。目前，省一级的月度电能交易计划编制多采用等进度控制法、同类机组相同负荷率法，这些方法虽然简单易行，但编制过程考虑问题不够全面或过于粗略，其结果没有很好体现“三公”调度的原则，也增加后续日前调度的执行压力。因此，研究适合当前电力市场形势下的月度发电计划编制实用方法，并给出月度计划合理性监测指标具有重要意义。

文献[6]提出利用负荷率偏差法编制月度发电量计划，综合考虑了机组检修及负荷分布问题，但求解过程采用了反复迭代的方式来处理，既满足年度总量控制进度相当，又满足当月总需求的二维目标问题，相对复杂。本文提出了一种“检修修正法”的实用方法，用于解决常规燃煤机组的年度计划月度分解问题。该方法考虑月度负荷分布及机组检修，首先通过待编制机组总检修系数对月度负荷分布进行反向修正，再通过机组检修系数对机组月可发电量进行修正，进而获得机组年度计划月度分解的最佳因子。年度总目标乘以分月最佳分解因子后即可获得月度发电量。通过此法得到的月度计划既能保证年度进度控制，又能满足当月用电需求，同时当月各机组发电负荷率偏差控制最小，便于调度控制。机组发电负荷率指标可作为观测月度计划合理性的指标或进行人工调整的依据，亦可作为监测全年分月发/用电形势指标，开展以此分解为基础的优化调度工作。该方法在浙江省电力公司已有5年实践经验，对电网各种情况均具有较好的适应性。

1 “检修修正法”的年合同月度分解

电力系统拥有水电、核电、燃煤、供热机组、风电等多种机组类型，由于每一类机组性质不同，月度计划的安排方法也因此不同。本文主要讨论燃煤电厂的月度计划分配方式。

设所要编制月度计划的月份是第m月，则电网某年第m月至年底总发电需求P为：

式中：Pi为电网第i月发电总需求。

电厂j第i月不考虑机组检修的月度发电需求系数：

式中：i为月份；j为统调电厂，j=1，2，3，…，n。电厂j第i月的月度检修修正系数：

由于每个电厂的发电系数被检修修正后，将小于不考虑检修的发电系数，导致该月总的发电量不能满足发电量总量需求，因此在每个电厂进行检修修正的同时，需对该月的发电总需求通过检修反向修正，即放大该月的发电总需求，使得经过检修修正后各电厂的发电量之和仍能保证本月的月度发电量总量需求。

经过检修反向修正后，电网第i月总发电需求系数为：

电厂j第m月考虑检修修正及总量检修反修正后的月度发电系数：

电厂j第m月应发电量为：

式中：Wj为电厂j某年总发电量计划；Wfinishedj为截至第m-1月完成的发电量。

在进行月度计划编制时，需要对机组检修信息、分月需求信息、受阻信息、完成情况、年度计划等进行滚动修正，将上述信息更新至该模型，即可获得当月及后续分月的月度计划分解值。

年合同月度分解的关键点是：

（1）年度用电需求通过滚动修正后是变量，按照电量平衡原理，待编电厂的年度计划之和与电网实际需求预计存在偏差，该偏差导致上述算法存在总量不平衡性，因此要根据需求变化、基于年度“三公”调度原则，按比例调整待编电厂的年度基数计划，以保证供需平衡。

（2）机组出力受阻模拟算法。实践经验表明，机组长时间受阻（5天以上）会影响月度电量的完成。机组受阻问题的研究在以往的月度计划编制方法中很少考虑或考虑得比较粗浅。本模型根据调度给出的机组受阻时间、程度及原因等信息，模拟机组受阻平均容量，以检修方式计入模型，定量分析效果较好。

（3）第m-1月的完成电量建议采用已实际完成及本月后续几天的发电预估合计值代替计划值。

2 月度计划合理性监测指标

机组发电负荷率指标可以作为检查月度计划编制是否合理的关键指标。机组发电负荷率=月度计划发电量/（本月日历小时×本月机组计划可调容量）。机组发电负荷率指标包括当月发电负荷率指标、当月平均发电负荷率指标、后续分月发电负荷率指标和后续平均发电负荷率指标。对于年度发电任务重或者前期发电落后的机组，当月及后续分月的发电负荷率均会较高，但负荷率高于平均发电负荷率10个百分点或其绝对值大于85%时，可根据机组后续发电负荷率水平进行手动调整，在后续负荷率也明显高于平均负荷率10个百分点以上时，提醒调度必要时采取人工控制模式。经过磨合，目前在浙江电网实际运行中，计划编制人员编制的月度计划主要通过当月发电负荷率指标及后续发电负荷率指标向调控中心提交安全校核。

3 算例分析

3.1 计算条件

设某系统有8家统调常规燃煤电厂参与月度电能交易计划的制定，待制定月度计划的月份是4月。需要准备的数据分别是4月份机组检修及后续至12月份机组检修更新表；4月用电需求及后续至年底分月滚动用电需求；各电厂1—3月合计完成发电量；各电厂年度发电计划值；次月及后续非常规燃煤机组发电量计划预安排；次月及后续至年底外购电量计划。

表1给出8家统调常规燃煤电厂的容量、年度分月检修容量。表2为某系统某年分月直调火电厂发电量需求、分月需求系数及经过检修反修正后的分月需求系数，电厂月直调火电厂发电电量为该月统调用电需求电量扣减非直调火电机组发电电量和外购电量。表3为各发电厂考虑检修、分月需求后的月度发电因子。

表1 各直调火电厂装机容量及后续分月检修容量MW

表2 系统某年统调常规燃煤发电电量及分月需求系数

3.2 计算结果

表4为计算4月及后续分月各电厂各月可发电量，表5为各电厂各月发电负荷率情况。

3.3 结果分析及人工调整

表3 各常规燃煤电厂分月发电因子K2ij

表4 各统调常规燃煤电厂发电量MW

从上述计算结果分析，重点是4月份的各电厂计划是否可行，后续分月作为年度进度的参考，也是人工调整4月份个别电厂计划的依据。4月份平均发电负荷率达到76.74%，说明4月份机组利用率居中。总体来看，4月份各电厂负荷率在可控范围内，不需要做过多的人工调整。

从后续分月平均发电负荷率来看，如果月平均负荷率低于70%，建议考虑优化机组开机方式，即通过市场化的方式安排部分机组停役，进而提高运行机组的发电负荷率。即从目前分析来看，6—10月需要开展发电权交易等工作，安排机组先后发电顺序，以提高在役机组的利用率，推进电力系统节能减排工作。

表5 各统调常规燃煤电厂分月发电负荷率%

4 应用实效

（1）2012年浙江省电力公司首次实行月度计划闭环控制，以该方法分解的月度计划作为调度发电控制的主要目标。全年各阶段计划控制进度偏差比上年同期有10个百分点的收窄，同时年底没有出现需要调整个别电厂年度发电量计划的情况，年底“三公”调度压力大幅减小。

（2）2013年月度计划执行均衡率最高达到97%，比2012年上升7个百分点，同时调度在12月初即采用自动控制模式进行发电控制，充分体现了“三公”调度的意义。

（3）2011年，能监会以及各统调电厂曾多次表示年度计划完成前松后紧，缺少计划性，不利于机组性能的较好发挥。经过几年来月度计划管理的加强，不但这种状况有所改变，同时还引导发电企业逐渐加强月度发电量计划的管理，促进网厂和谐。

（4）机组出力受阻以检修的方式计入模型，对机组发电进度控制由定性控制提升为定量控制，进度控制更科学。

5 结语

发电交易月度计划编制涉及不同时间维度和空间维度，必须统筹兼顾安全与经济、效率与公平、整体与局部利益等诸多因素，要确保实现发电交易计划整体的协调性和有序性。采用本文方法，对影响发电计划的各种因素进行通盘管理，并给出监测指标，简单实用。借助该方法，月度计划管理人员可将更多的精力用在相关信息分析及运行方式优化方面，使得月度计划不仅反映月度信息，而且兼顾全年信息。发电负荷率指标作为检测月度计划合理性的指标，直观有效，可作为电力交易的安全校核监测指标。

[1]王雁凌，张粒子，鲍海，等.用优化排序法进行日发电计划的计算[J].电力系统及其自动化学报，2000，12（5）∶32-36.

[2]初壮，于继来.初期电力市场确定电网日发电计划的模型与方法[J].电力系统自动化，2006，30（22）∶43-47.

[3]蒋东荣，刘学军，李群湛.电力市场环境下电网日发电计划的电量经济分配策略[J].中国电机工程学报，2004，24（07）∶90-94.

[4]杨秀媛，张南，王海宁，等.用于中期电力市场的启发式机组组合算法[J].电网技术，2004，28（24）∶21-24.

[5]陈雪青，陈刚，张炜，等.电力系统长、中、短期能源调度管理系统的研究[J].中国电机工程学报，1994，14（6）∶41-48.

[6]王漪，汤伟，罗桓桓，等.编制直调火力发电单元月度电能交易计划的负荷率偏差法[J].电力系统保护与控制，2009，22（37）∶134-140.

[7]叶青，王宣元，张晶.基于探索性分析方法的发电交易月度计划编制与辅助决策研究[J].华北电力技术，2011（06）∶6-9.

[8]谢开，于尔铿，韩放，等.电力市场对电网调度运行的影响[J].电网技术，1995，19（12）∶48-53.

（本文编辑：徐晗）

Application of Practical Compilation Method for Monthly Generation Schedule in Zhejiang Power Grid

GONG Jianrong1，GAO Guoning1，YU Fei2
（1.State Grid Zhejiang Electric Power Company，Hangzhou 310007，China；2.State Grid Hangzhou Power Supply Company，Hangzhou 310009，China）

This paper proposes a practical"maintenance revising method"，which conducts reverse correction on monthly demand through total maintenance coefficient of units to be encoded and positive revision on generating capacity through the maintenance coefficient of each unit，and then the optimum factor of monthly decomposed annual contract is obtained.The monthly schedule achieved by this method can guarantee consistent annual schedule among units and meet the monthly total demand.Meanwhile，the electricity distribution of each unit will be balanced so that electricity can be dispatched and controlled conveniently.This method has been applied in Zhejiang（Provincial）Electric Power Corporation for five years and is of nice adaptability for various power grid conditions.

monthly electric energy trade plan；load rate；maintenance revision；justice；practicality

F407.61

：B

：1007-1881（2014）10-0067-04

2014-07-02

龚建荣（1975-），女，吉林磐石人，硕士，高级工程师，主要研究方向为电力市场。