分析大电网一体化运行的经济效益及架构设计

陈兴鑫++牟凡

文章编号：2095-6835（2016）17-0047-01

摘 要：电力系统运行的最终目的是实现经济性和系统性。电力系统是由发电厂、配电系统、输电系统等共同组成的，它是一个复杂的系统结构。在电力系统运行的过程中，任何一个环节出现问题都会影响系统运行过程中的经济性。因此，在电网运行一体环境下，要考虑电力发、输、配等多个环节运行的经济性。

关键词：大电网；经济效益；架构设计；一体化运行

中图分类号：TM732 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.047

电力系统运行的本质就是通过发电厂将一次能源转化为电能，然后通过输送和配电等环节将电能传送到用户手中，再利用具体设备将电能转化为其他能量的一体运行过程。目前，在电网运行过程中，主要采用“统一调度、分级管理”的方式。因此，本文重点分析了大电网一体化经济运行的相关内容。

1 电网分层调控管理

我国电网实践工程主要采用的是“统一调度，分级管理”的模式。从目前情况看，以国家电网为例，在调控管理上，主要分为国（分中心）调、省调、地调和县调4种不同类型的管理模式。在这种管理背景下，每一级所管控的资源对象和资源范围都会有所不同。在具体的调配过程中，由独立的调度中心负责，然后通过各级电网协调中心完成统一管理。从本质上分析电网调度的情况可知，采用这种管理方式，在具体实施过程中，只能在每一层上实现对管控范围的发、输、配、用资源的一体化运行。但是，从实际情况入手分析问题可以发现，电网物理是一个互联整体，不同层级之间会产生一定的影响。因此，在具体的操作过程中，为了实现全网环境下的一体化经济调度，在具体分析过程中，需要考虑边界条件，例如电价信息、负荷节点等数值的计算，并且要将所有的数据都纳入到上下层级电网经济运行中，以确保电网实现一体化和运行的经济效益性。

2 分层电网经济运行模型

在建立分层电网经济运行模型的过程中，应当依据省内电网、省间电网的具体分层情况，以及电网在具体运行过程中所表现出的经济状况进行针对性的分析，然后根据分析结果制订可靠、合理的决策。下面，在具体分析过程中，以A区域为例。

针对B区域的电网情况进行分析，依据B区域电网拓扑结构，在构建模型的过程中，要将省作为电网的节点，并且将省间联络作为网络模型。读取B区域内各省网络参数和运行数据，计算等值后的电价曲线和负荷范围。在分析问题的过程中，需要将A区域内各省电力、联络线电力作为决策变量的主要依据，从而构建出最优的一体化经济运行模型，实现电网最优化经济运行。一体化最优经济模型的构建如式（1）所示，即：

. （1）

式（1）中：Nk为用户数量；Vk为用户k用电产生的效用；Nt为分时间段范围；Mk，t为用户k在时段t互动负荷的相应成本；Nu为电网机组台数； 为机组u在时段t的停电成本； 为机组u在时段t的上网电价。

对于A区域内各省的省调问题，结合电网设计拓扑结构，深入分析了A区的供电情况、经济情况和用电情况，提出了构建等值网络、关键断面和网络阶段模型的设想。在分析电网调度运行的过程中，要读取机组参数、断面参数、负荷参数，确保电网运行的合理性和经济性。在计算总调度的过程中，应当将A区域内省间的交易结果视作指定的交易条件，从而确保大电网一体化运行的经济性。

3 大电网运行一体化的建设

3.1 体系结构的建设

大电网一体化经济运行是A区域电网一体化电网运行智能系统的一个主要部分。在详细分析整个系统部署的过程中发现，调度区域的运行需要通过该区域的网络条件和其他区域的调度信息化实现数据共享。

在具体分析的过程中，使用的数据来源包括EMS（能量管理系统）、发电调度系统和供电局申报数据等。所有的数据在具体应用前都进行了详细的核实，以保证数据的准确性，避免因为数据错误而导致分析结果错误。

3.2 系统模块

系统模块的业务模块主要由5部分组成，即：①数据申报模块。在分析过程中，它的主要任务是完成对使用数据的申报。其中，主要的数据包括售电力、购电等，同时，还要审核复杂数据的准确性。②经济运行分析模块。该模块的主要任务是完成对经济运行中数据的分析，具体分析要从计划和实际运行2个角度出发，从年、月2个不同的时间纬度展开针对性分析。在分析过程中，涉及到的主要内容有节能性、经济性等。③基础数据维护模块。该模块的主要任务是确保基础数据的准确性，并且做好相应的维护工作，避免基础数据存在错误，影响最终的分析结果。其中，主要的基础数据有送电、机组和电厂等。④经济运行预评估模块。该模块的任务是准确评估省间电力交易、电网运行的经济特点等，为接下来的分析工作打下坚实的基础。⑤经济运行后的评估模块。通过合理的评估，准确判断经济运行是否达到了期望标准。

3.3 系统目标

在分析电网经济运行的过程中，要充分考虑、分析发电、输配电、用电3个环节的工作。在具体的分析过程中，要分析影响电网运行经济性的因素，从不同时序入手进行相应的分析，从而提高电力系统运行的经济性。

依据评估和后评估2个时间纬度详细评估A区域不同层级电网运行的经济性，为保证电力系统科学、合理的运行提供决策参考。同时，应当对比、分析计划发电与实际发电的相关内容，依据对比结果识别影响电网运行经济性的关键要素。通过对用电主导行业的分析，准确把握社会在用电量上的变化规律和数值特征，社会在电力上的需求变化，从而确保大电网一体化运行的经济性。

4 结束语

电网运行一体化是现在用电行业的主要发展趋势，并且多地已经落实了这种运行模式。但是，由于其发展时间比较短，在具体应用过程中，还有一些问题需要解决。对于运行的经济性，长期以来，这一直是人们所探讨的焦点问题。因此，在实现电网一体化运行的过程中，要做好经济效益分析，确保运行的合理性和经济性。

参考文献

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〔编辑：白洁〕