李其智1,任震1,余志文2
(1.华南理工大学 电力学院, 广东 广州 510641；
2. 哈尔滨工业大学 电气工程系，黑龙江 哈尔滨 150001)
摘 要：针对发电市场开放，交易合同为长期合同的特点，提出一种完整的合同管理系统，采用合同电量滚动分解算法，以达到调峰填谷的目的。介绍了系统各模块的功能，尤其对合同电量滚动分解进行了详细计算，比较滚动前后的曲线，并用模拟数据进行检验，最后用差价合同模式结算。
关键词：电力市场；长期合同；合同电量分解
合同管理系统是电力市场体系中的一个重要组成部分。电力市场的运作是经过电力交易进行的。电力市场交易有多种形式，按时间划分包括长期合同交易、中期合同交易、短期合同交易、超短期合同交易、可中断交易及期货交易等等。
我国电力市场目前仅能做到厂网分家，开放发电侧电力市场，由电网公司和发电公司签订合同，电量交易多以长期合同为主，竞价上网为辅，这对保证全网的发电和负荷平衡，减小调峰压力很有利。
合同依赖实时调度完成，本文讨论的是合同管理系统中的长期合同。这类合同的首要任务就是要保证全年的合同电量能够顺利完成，同时把年合同电量按照预测负荷曲线分配到全年的每一天中的每一时段，使其达到消峰填谷的作用。
1负荷曲线和合同电量的关系
根据全网年负荷曲线和日负荷曲线，将机组的年合同电量分解到每天的每个时段，所得到的每台机组发电量曲线和全网负荷曲线形状一致，发电量曲线叠加后形状依然保持一致。从这个角度看，签订合同的机组都起到了消峰填谷的作用，全网负荷扣除合同机组的计划发电量之后，变得很平坦，调峰任务有很大缓解。
2影响合同电量分解的因素
为了起到消峰填谷的作用，合同电量的分解应该尽量贴近于实际的负荷曲线。那么，在准确地预测负荷的前提下，如何把合同电量准确地分解到每一时段就是至关重要的了。其中，负荷预测曲线是依据年初预测得到的年负荷曲线和日负荷曲线制定的。同时，要根据检修计划和系统实际运行状况的变化对分解电量进行修正。
2.1检修计划
根据负荷曲线分解合同电量时，要考虑检修计划，把检修期间的发电量计为零，并把其间少发的电量总和再按照负荷曲线分配到其它的每一时段。这样得到的全系统的合同电量曲线就与年初预测的负荷曲线相一致了。
2.2合同电量的日滚动修正
由于发电机组面临着当天是否能够成功竞价上网的问题，同时调度中心还要考虑到系统的安全运行问题，因此发电厂当天是否能够按照合同按时完成应发的电量不确定。可把这部分电量按日滚动，以保证全年合同电量的完成。
2.3机组最低出力
当分解合同电量时，因为各机组的调峰深度各异，要考虑各机组的最低出力，使合同电量分解更趋合理，并在机组允许的范围内。
2.4非竞价电源
我国的电力市场正处于试运行阶段，考虑到电厂的还贷、地方财政等等因素，存在相当一部分的非竞价电源，在分解合同电量时就要剔除非竞价电源的影响。
3合同管理系统的实现
依据差价合约的基本原理，并充分考虑上述影响合同电量分解的各种因素来进行差价合约分析。首先由负荷曲线分析模块和年合同电量模块共同进行分析，生成合同机组的年负荷曲线，并确定合同机组的年合同电量。然后根据合同电量的分解算法，并考虑机组的检修计划，生成各竞价机组全年每天各时段的合同电量曲线。再对各机组进行全厂组合最低出力校验。如果通过校验，则可以发布该机组全年每时段（0.5 h）的合同电量曲线；否则就要对年合同电量重新进行调整，然后再进行合同电量的分解，直到满足要求。最后，要对合同电量进行综合的分析，目的是为了对电力市场的运行和交易进行有效的跟踪分析，以便为下一
次的合同制定提供参考依据。
合同管理系统的结构如图1。
3.1负荷曲线分析模块
该模块首先根据该地区近几年的负荷曲线，用相似拟合的方法得到若干条初步的典型日负荷曲线和相应的匹配矩阵，然后根据气象预测、负荷波动等因素设定修正矩阵，再在负荷曲线上扣除非竞价电源的发电量部分，最终形成真正的竞价机组的发电负荷曲线。
3.2年合同电量模块
根据年度需求预测和发、用电量平衡，得到统调用电量。在统调用电量中，扣除从其它电网的受电和非竞价机组的电量，得到竞价合同机组的年发电量。按照“同网、同质、同价”，同类机组具有相当利用小时的原则，考虑竞价机组的平均设备容量、合同电量比例、机组的综合厂用电率和变压器损耗等，得到机组的年度合同电量，从而确定全厂的年度合同电量。
3.3年合同的初始化
该模块就是根据负荷曲线分析模块和年合同电量模块，在修正后的竞价机组的负荷曲线上得到全厂的年合同电量。在这个年合同中，我们可以了解到全厂的全年每时段的合同电量。然后再考虑检修计划，最终生成每个竞价电厂的合同。
3.4合同电量的滚动模块
3.4.1滚动算法
该模块的作用就是要保证年初签的合同电量能够完成，同时还要使电厂的发电曲线尽量与预测负荷曲线保持一致。该模块的执行过程可用图2的流程图表示出来。需要强调的是在此程序执行之前，要已知前一日的滚动合同和年初订立的合同，这是此程序正确运行的前提。
图2中的差量滚动就是把前一日的计划合同电量减去该日的实发电量得到的差值按照负荷曲线再次分配到今后的每一时段，把该附加值与由上一次滚动得到的合同中该时段的电量进行相加，最终得到新的滚动合同。
其滚动算法的公式表示如下：
值得注意的是，进行滚动之后，仍要满足电厂的最低技术出力的要求。
3.4.2算例
取某省网2000年模拟数据，计算发电厂2000年1月6日的合同电量。
3.4.2.1方法
取年全厂合约，读入2000年1月4日为止已经履行的合同电量，并对1月5日的电量进行滚动，求得1月6日及以后各天的总合同电量，然后根据负荷曲线分配到以后各天。
3.4.2.2原始数据
a) 全年合同电量为 2.043 TWh。
b) 2000年1月4日为止合同履行电量为0，原合同电量为28.464 GWh，即还没有执行过合同。这样的假设是为了使滚动的效果表现得更为明显，便于比较。
c) 2000年1月5日48个时段的总实发电量为0，合同电量为7.189 GWh，即少发的电量要向后滚动。
d) 滚动检修计划：2000年3月15日第1时段至2000年3月28日第48时段，2000年10月20日第1时段至2000年11月1日第48时段。检修期间少发的总电量为189.898 GWh。
e) 年负荷曲线和日典型负荷曲线见图3和图4中的滚动前曲线。
3.4.2.3计算结果
滚动后合同电量有了相应的变化。以2000年1月6日的48个时段的合同电量为例，滚动前后合同电量的比较结果见图4。
本文关键字：管理系统 电工文摘，电工技术 - 电工文摘
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