（工商管理专业论文）盐城电网发展规划研究.pdf

研究生：唐云 盐城电网发展规划研究 导师：达庆利侯合银东南大学 摘要 随着我国电力体制改革的进一步深入，在目前发、供分开的情况下，输、配还将分 开，原有的传统的电网规划研究模式已不适应要求，电网的自然垄断和电厂的市场运作 将加剧厂网之间的矛盾。同时由于国民经济的高速发展，人民生活水平的进一步提高， 对电力供应的可靠性要求越来越高。因此要协调好厂网的矛盾、节约资源、满足国民经 济发展对电力的需求，必须高度重视电网发展规划的研究。 本文分析了在当前市场条件下开展电网规划研究的必要性和意义，通过对电力市场 改革后的国内外电网规划的研究，认识到当前我国的电网规划存在的不确定因素，确立 了当前我国应由电网公司统一进行电网规划的观念。全面分析了盐城地区社会经济发展 的现状和盐城的地理、地域特点，分析了盐城电网发、输配电网的现状和存在的主要问 题，利用多种方法对盐城的电力需求进行了预测。在消化吸收国内外规划研究的基础上， 根据盐城的电力需求、地域特色和当i ；i 形势发展要求，提出了盐城电网发展规划研究的 指导思想、基本思路、技术原则和目标要求等。根据电力平衡结果制度了盐城电网的电 源、输配电网规划方案，确立了发展规划的重点实施项目。 本文的研究成果对盐城地区五个沿海县以及其它三个县的经济发展、港口建设、资 源利用和电网发展具有一定的指导意义，为盐城地区电源建设、输电网络建设和配网改 造提供了参考依据。 关键词：电网发展规划电力需求预测电网规划布局 r e s e a r c ho nd e v e l o p m e n tp l a n o f y a n c h e n g p o w e rg r i d g r a d u a t e ：t a n gy u n s u p e r v i s o r ：d aq i n g l i h o uh e y i ns o u t h e a s tu n i v e r s i t y a b s t r a c t w i t ht h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to f t h ee l e c t r i c i t yi n d u s t r yr e f o r mi nc h i n a , t h et r a n s m i s s i o n a n dd i s t r i b u t i o ns i d ei ne l e c t r i c i t yi n d u s t r yw o u l db es e p a r a t e dw h e nt h ep o w e rg e n e r a t i o n a n dp o w e rs u p p l yb r es e p a r a t e de a c ho t h e r , a n dt h ec o n v e n t i o n a lr e s e a r c ho nd e v e l o p m e n t p l a no fp o w e rg r i dd o e sn o tm e e tt h er e q u i r e m e n t t h eb e n e f i tc o n f l i c t sb e t w e e np o w e r 鲥d a n dp o w e rp l a n tw o u l di n c r e a s ea c c o r d i n gt ot h en a t u r a lm o n o p o l yo fe l e c t r i c i t yn e t w o r k s a n dt h em a r k e to p e r a t i o no f t h ep o w e rp l a n t a tt h es a m et i m e ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f e c o n o m ya n di m p r o v e m e n to fl i v i n gs t a n d a r d ，t h eh i g h e ra n dh i g h e rr e q u i r e m e n to nt h e r e l i a b i l i t yo fp o w e rs u p p l yi sp r o p o s e d h e n c e , i ti sn e c e s s a r yt op a yg r e a ta t t e n t i o nt ot h e r e s e a r c ho nd e v e l o p m e n tp l a no fp o w e rg r i d ，b yd o i n gt h i s ，t h ea i m so fc o o r d i n a t i n gg o o d r e l a t i o n s h i pb e t w e e ne l e c t r i c i t yn e t w o r k sa n dp o w e rp l a n t s ，s a v i n gn a t u r a lr e s o u r c ea n d m e e t i n gt h ep o w e rd e m a n df o rd e v e l o p m e n to f n a t i o n a le c o n o m ym a yb ea c h i e v e d t h i sp a p e ra n a l y z e st h em e a n i n ga n dt h en e c e s s i t yo ft h er e s e a r c h e so nd e v e l o p m e n t p l a n o fc h i n ap o w e rn e t w o r k su n d e rt h ec u r r e n tc o n d i t i o n t h er e s e a r c h e so nt h e d e v e l o p m e n tp l a no ff b r e i 朗a n dd o m e s t i cp o w e r 鲥db e f o r ea n da f t e rt h er e f o r mo ft h e e l e c t r i c i t ym a r k e ta r ec a r r i e do u t i t i ss h o w nt h a tt h eu n c e r t a i nf a c t o r s a r ee x i s t e di n d e v e l o p m e n tp l a no fc h i n ap o w e rn e t w o r k sa n dt h ep o w e rn e t w o r kp l a n n i n g ( p n p ) m u s tb e u n i f i e du n d e rt h ep o w e r 鲥dc o r p o r a t i o n t h i sp a p e ra n a l y z e st h ep r e s e n ts o c i a l e c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n dt h er e g i o n a lf e a t u r e so f y a n c h e n gr e g i o n t h ep r e s e n ts i t u a t i o no f y a n c h c n g g e n e r a t i o n ，t r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r k s ，a n dt h em a i np r o b l e m sa r ea l s oa n a l y z e d t h ee l e c t r i c i t yd e m a n do fy a n c h e n gc i t yi sf o r e c a s t e db yu s i n gm u l t i p l em e t h o d s b y a b s o r b i n gt h ee x p e r i e n c e so fd e v e l o p m e n tp l a nb o t hf o rf o r e i g na n dd o m e s t i cp o w e rg r i d ，a g u i d a n c e 、p r i n c i p l ea n do b j e c t i v er e q u i r e m e n to nd e v e l o p m e n tp l a no f y a n c h e n gp o w e rg r i d i sp r o p o s e da c c o r d i n gt ot h ep o w e rd e m a n da n dr e g i o n a lf e a t u r e so fy a n c h e n g t h ep l a nf o r t h ep o w e rp l a n t ，l a y o u to f t r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o ni sc a r r i e do u ta c c o r d i n gt ot h ep o w e r d e m a n db a l a n c e ，a n dt h ed e v e l o p m e n tp l a n n i n go fi m p o r t a n tp r o j e c t si se s t a b l i s h e d t h er e s u l t so ft h i sp a p e rm a yg u i d et h ed e v e l o p m e n to fp o w e rg r i d ，p o r tc o n s t r u c t i o n , e c o n o m i cd e v e l o p m e n t , r e s o u r c 圮u t i l i z a t i o nf o rf i v ec o a s t a lc o u n t i e sa n do t h e rt h r e ec o u n t i e s i ny a n c h e n gc i t y i tm a ya l s op r o v i d er e f e r e n c e st ot h ec o n s t r u c t i o no fp o w e rs u p p l y , p o w e r n e t w o r k s ，a n dr e f o r mo f d i s t r i b u t i o nn e t w o r k si ny a n c h e n g k e yw o r d s ：d e v e l o p m e n tp l a no fp o w e rg r i d , p o w e rd e m a n df o r e c a s t i n g , l a y o u ta n d p l a n i n g o fp o w e rg r i d 1 1 1 东南大学学位论文独御性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 研究生签名：论日期：型， 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括干u 登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研 究生院办理。 一躲每新繇黜期：一 东南大学硕上学位论文第一章绪论 第一章绪论 电力工业是国民经济的重要部门之一。它的基本任务是为国民经济和人民生活提供 “充足、可靠、合格、廉价”的电能。随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的 同益提高，人们对电能的需求量不断增长，电力系统的规模也随之不断扩大。随着我国 电力改革的逐步深入，电厂与电网进行了分离，形成两大电网公司和多个发电公司，当 条件成熟时，输电、配电也将分开，最终使“发电、输电、配电”分离，形成各电力企 业自由竞争的局面。电力市场环境下的发、输、配电分离为电网规划带来了许多新的挑 战。而人们对电能质量要求的不断提高，也对电网的性能提出了更高的要求。 1 1 研究背景与研究意义 1 1 1 电力市场改革是世界电力发展的潮流 电力作为基础产业，对国民经济的带动作用日益凸显，各国政府在实施国民经济可 持续发展战略的过程中，大都将电力产业的改革与发展放在重要的基础性位置上，电力 市场化已经成为当今世界各国电力产业改革的主流。面对长期垄断经营的电力系统，打 破垄断、开放市场并引入竞争机制为主要特征的电力市场化改革将在发电、输电、供电 以及负荷管理等各个环节产生深刻的影响。在改革的潮流面前，各国都结合本国实际， 制定符合本国国情、符合本国在国际市场中战略定位的改革目标，并采取不同的步骤和 措施，以保证目标的实现 1 。 英国电力富余，用电增长缓慢，对电力发展需求不大，电力改革是以私有化、引入 竞争、降低电价为主要目标。将国有电力局分解成1 2 个地区配电公司、3 家发电公司和 一家高压输电公司，以后逐步私有化，开放发电市场，引入竞争机制，输配电继续实行 垄断经营，加强监管。 美国的电力企业以私营为主，电力改革目标是放松管制、引入竞争、打破垄断、降 低电价。美国电力工业以州管理为主，联邦能源委员会只提出厂网分开、发电引入竞争 机制的要求，具体改革方案由各州结合实际情况自行确定。 欧盟也只是对各国电力改革提出原则要求，改革模式、进度由各国结合本国国情自 行确定。法国的电力改革是在欧盟指令的框架内，以保持整体实力和竞争优势，扩大在 欧盟内市场占有率为目标。因此，法国电力公司仍然是国有化公司，保持一体化的体制， 只是在功能上将发、输电业务分丌，以满足欧盟指令的要求。这是以电价的低廉和用户 满意为基础的，也是法国政府在欧洲一体化进程中保存实力、向外扩张的思想体现。 日本的电力改革虽然也以自由化为目标，但孥持谨慎原则，在保证有稳定的投资， 有可靠的电力供应前提下，进行自由化改革。这是适合同本资源依赖进口、九大区域电 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 网之间不存在资源优化配置的特点的。 我国电力市场化改革是在2002 年底开始的，原发供一体，全国一个电力公司被 拆分成两大电网、五大发电集团、四大辅业集团。电力行业首次实现发供分开，这标志 着中国电力行业向市场化迈进。 世界范围内的电力市场化潮流是电力系统发展到今天，在管理、体制和技术等各个 层面正在发生的重大变革。电力市场化变革改变了电力系统输电环节在管制环境下多年 形成的规划、投资、扩展建设、运营管理、与发电侧和用户侧的关系等等诸多方面处理 问题的既成方法。输电网规划作为输电网扩展和建设的主要环节，在规划前提条件、规 划目标、思路、规划中需要考虑的因素和方法等多方面发生了深刻的变化。 1 1 2 电力市场改革需要加强电网规划 电力系统的特点是产、供、销、用电同时完成，产品不能储藏。发电、输电、 配 电、供电在生产上是一个有机联系的整体，是电力系统中不可缺少的重要组成部分。每 天不同时自j 用电量变化很大，为了保证电力系统安全正常供电，必须连续不断地保持发、 输、配、供电之间的平衡。为了适应用电负荷变化，在电力系统中要有必要的备用容量 ( 一般约8 左右) ，输电网要留有适当的裕度。电力系统运营调度部门要随时监视系统 运行情况，发生问题及时处理，以确保电力系统供电安全。保持电力系统在生产、发展 中的整体一致性，是电力系统的客观规律，也是电力工业的一个主要特点。 我国电力工业市场化改革以来，随着网厂分开和电力市场的初步形成，电力系统中 的一些新情况、新问题不可避免地摆在我们面i ； f 。在我国现阶段，输电网正在快速发展， 并且输电网一直是由国家统一建设和管理的。对于一个快速发展的输电网，采用统一规 划、统一建设、统一调度是必要的。由于电力工业的技术特点以及自然垄断属性，加之 我们国家特定的经济状况及其它一些实际问题，在确定我国的电力工业改革模式和电力 市场结构时输电网是一个需要考虑的重要因素。 市场环境下，不同的电力市场参与者( 发电厂商、电网经营者和用户) 对不同的电网 规划项目可能会持不同的态度，这是因为有的建设项目可能对某部分参与者有利，而另 一些项目可能对另一部分参与者有利。例如，由于相互竞争的发电厂商所处的地理位置 不同，一个新的电网规划项目给他们带来的收益就不同：受电网制约的发电厂商可能希 望扩展电网以解决制约，而靠近负荷中心的发电厂商则可能倾向于保持现状以保持他们 的相对优势。这种多方利益的冲突使得电力市场条件下的电网规划变得更加复杂。理论 上讲厂网分开后，电网成为一个独立的能量输送主体，电网规划更多地属于企业行为， 它应当以追求电力公司企业利润最大化为目标，但电网属于社会公共基础设施，电网企 业依然承担着一些不是企业应承担的社会公共职能，因而电网规划不可能以企业利润最 大化为目标，因此电力市场改革更需要加网规划的研究。 2 东南人学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 3 电网规划是保证国民经济持续发展的要求 现代社会经济发展、技术进步和人民生活都离不开电，对电力系统供电可靠性的要 求也越来越高，对电的需求也越来越大。电力工业必须快速增长，这对于经济快速发展 的中国尤为重要。中国是社会主义国家，电力工业是关系国民经济命脉的重要基础产业， 国家必须进行控制。电力系统发、输、配、供电各环节在生产运营上不可分割的固有特 点，使得电网在发展中需要统一规划，协调配合，才能防止重复建设，取得较好的经济 效益。 电网规划是电网发展的先行。人们对电网性能要求的不断提高使电网规划变得越来 越重要，其任务越来越繁重。随着电力系统的发展，电网规划投资也越来越大，而且由 此形成的网架结构又在较长时间内影响着整个电力系统电力供应的特性。由于电网发展 水平会对国民经济的发展产生巨大的影响，且电网发展的投资相当巨大，成功的电网规 划会带来巨大的经济效益和社会效益，否则会造成重大损失。输电网的合理、优化规划 是整个电力系统健康发展的基础，也是保证电力市场充分、公平竞争的关键措施。电网 规划直接决定了电源发出的电能是否可以安全经济可靠地送到电力需求者手中。因此， 深入开展电网规划研究不仅关系到电力系统的直接利益，还对社会的稳定以及国民经济 的持续、快速、健康发展起着举足轻重的作用，具有极其重要的现实意义。 1 1 4 电网规划面临着巨大的不确定性 在我国的电力体制改革方案中明确规定“受国家有关部门的委托，国家电网公司协 助制定全国电网发展规划，区域电网公司规划区域网发展”，但在当前的电力市场环境 下电网规划变得更加复杂，我国的电网规划将面临很多不确定因素l z j ，主要表现在： l 、未来电源规划的不确定性。未来电力市场中的电源规划将是发电公司的内部决 策，这些信息往往不会在市场中提前公开，电网公司就不会提前了解这些信息。再加上 电源公司随着市场竞争、电价、国家政策、燃料等等不确定性因素，他们自己的规划计 划也会变化。另外由于输电线路的寿命一般要比电源的建设周期长，在这么长的时| 日j 内 也很难预测电源的变化，这都会影响电网规划工作的进行。 2 、未来负荷变化的不确定性。随着改革的深入，国家电价政策的调整，电价会发 生频繁波动，不同时期的电价水平也会发生变化，由于电价影响用户的需求弹性 2 8 ， 则负荷水平也会随电价的波动而变化。另外，还包括由外部刺激( 例如外商投资等) 和大 项目的新建所引起的负荷预测的不确定性，这是由于这些项目能否投产、何时投产、投 在何地通常是难以预测的，它受到众多不确定性因素的影响和许多方面的牵制。 3 、电力市场发展所导致的合作与竞争方面的不确定性。在竞争的市场中，发电公 司从各自的利益出发，会不断调整自己的竞价策略，导致市场供需的平衡点不断变化， 价格也频繁波动。并且，随着市场对用户侧开放，用户可以自由选择供电商购买电力， 东南大学硕上学位论文 第一章绪论 用户和电厂之间的供求关系也将更加频繁变化，甚至可能产生大规模的远距离输电交 易。 4 、电网潮流不确定性。在竞争性的电力市场中，由于电网的调度是基于发电侧竟 价上网的结果而产生的，随着发电商报价策略的不同，电网的调度也会随之改变，一个 发电商在这个时段上网，而在下个时段他就可能不参加上网竞价，他的最终目的是自身 利益的最大化，他会根据这个目标不停地变换自己的竞价策略。这就大大增加了电网潮 流的不确定性。同时，随着大用户直购电工作的逐步进行，电厂和用户的关系的不断变 化以及有可能产生的远距离大规模购电，都会增加系统潮流的不确定性。 5 、系统可靠性不确定性。在电力市场条件下，电力系统可靠性和系统运营经济性 之间的矛盾逐渐显现出来，由于各发电公司、电网公司分属不同的经济实体，从而导致 在系统运行和规划设计中对系统安全可靠性因素的考虑与传统电力系统存在巨大的区 别。 同时法规和政策背景的不确定性和越来越难以准确预测的未来环境都对电网规划 产生影响，而政策和法规的变化给电网规划带来的影响往往是最难以预测的。由于这些 不确定性因素的存在更需要我们加强对电网规划的研究。 1 1 5 盐城区域状况需要加强电网规划研究 从电力市场化和电网规划对国民经济产生的影响来看需要加强对电网规划的研究， 同样盐城的区域特点也决定了我们需要加强对电网规划的研究。 盐城在江苏是一个经济相对比较落后的地区，电网结构比较薄弱，但盐城东部有海 岸线5 8 2 公里，占江苏海岸线总长度的5 6 。沿海滩涂面积6 8 0 多力亩，占江苏省滩涂 面积的7 5 。同时盐城还是一个农业地区，大量的种植棉花和水稻，有着丰富的风力、 滩涂和秸杆资源，能够大力发展火电和清洁能源风电、秸杆发电等。随着省委、省政府 开发发展苏北和沿海地区政策的落实，给盐城带来了极大的发展机遇，而我们的电网还 远远适应不了目前形势发展的要求。为此，加强对盐城电网规划的研究，使盐城电网适 应国民经济发展的要求是摆在我们电力工作者面前的重要课题。 1 2 电网规划研究与发展现状综述 电网规划是预见电力系统中潜在的技术和经济问题，以及系统内的不充裕性，建议 可能解决的发展方案( 例如增加新电源、设备和线路等) 及投资，在决策过程中要考虑技 术、经济、社会和环境等许多因素。电网规划由电力负荷预测、电源规划和网络规划构 成，越来越庞大的电网规模使电网规划问题变得更为复杂，在规划过程中需要做出的决 策也有许多，这些决策在时间和空间上还可能相互影响。怎样综合考虑各种因素、合理 解决其中的矛盾、协调各个决策，这是一项很复杂的系统工程问题。 4 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 i 2 i 电网规划研究的方法 电网规划属于一个复杂的多决策变量、多约束条件的优化问题，而且具有整数性、 非线性、多目标性、动态性及不确定性等特点，同时其复杂性随着系统规模的增大而增 加。 早期的电网规划方法以方案比较为基础，这种方法从几个设定的待选方案中通过技 术经济比较选择出推荐的方案。然而，参加比较的方案往往是规划人员凭经验提出的， 并不一定包括客观上的最优方案，更不可能包含全部可行方案，因此最终推荐方案包含 相当的主观因素和局限性。 随着数学理论和计算机技术的发展，新的电网规划方法应运而生。目前电网优化规 划方法主要分为启发式方法、数学优化方法和新理论应用三大类。 1 、启发式方法 启发式方法是以直观分析为依据的算法，通常基于系统某一性能指标对可行路径上 一些线路参数的灵敏度，根据一定的原则，逐步迭代直到得到满足要求的方案为止。主 要由过负荷校验、灵敏度分析、方案形成三个部分组成 3 。 2 、数学优化方法 数学优化方法就是将电网规划问题用数学优化模型进行描述，然后通过一定的算法 求解，从而获得满足系统要求的最优规划方案 4 。 3 、现代优化方法 传统的电网优化规划方法在理论研究方面已经比较成熟，在工程应用中也取得了较 好的经济效益和社会效益，但随着世界范围内电力体制改革的不断深入，电网规划正面 临着越来越多的不确定性因素的影响( 如未来系统负荷及电源信息的不确定性：电力市 场发展所导致的合作与竞争方面的不确定性：环境的影响：法规及政策背景下的不确定 性等) ，未来环境正变得越来越难以准确预测，传统的规划算法难以适应新的环境。针 对这些问题，近年来国内外学者提出了一些新的研究方法，特别是计及不确定性因素影 响的电网规划研究已取得到一些初步的研究成果 5 。 1 ) 模糊规划方法：在进行规划之前对各种数据、专家经验和语言规则等资料进行模 糊化处理，对输入输出之自j 的关系通过模糊规则来描述，将模糊集理论与专家系统、决 策支持系统结合起来，利用模糊集理论改进传统规划方法的柔性和强壮性，这些方法被 证明是行之有效的。 2 ) 遗传算法：遗传算法是模仿生物进化过程的一种方法，因为其独特的优越性在电 力系统的许多领域得到了应用 6 。 3 ) 进化规划：进化规划不需要对变量进行编码和解码，与遗传算法相比更适合连续 优化问题。采用该方法进行电网规划时，在所要考虑的电网中列出所有的待选线路，计 算出最为合理的潮流分布，去掉潮流小于某一闽值的线路后得到的网络方案即为所求的 东南大学硕上学位论文第一章绪论 最优方案 7 。 4 ) 禁忌搜索法：禁忌搜索( t a b u se a r c h ) 算法是一种高效的用于解决组合优化问题的 启发式搜索算法 8 。 5 ) 分解方法：其思想是将一个大而复杂的电网规划问题分解成多个相对简单的子问 题，然后通过求解各个小问题得到最终的最优解的方法。 为了降低电网规划的难度，通常都要对一些因素作一些简化。很多电网规划研究都 把多阶段的电网规划问题简化地看作从规划年直接到规划目标水平年的单阶段规划问 题。单阶段的电网规划问题又称为静态电网规划问题，而考虑多阶段协调规划的电网规 划问题则称为动态电网规划问题 9 。本文考虑的是静态电网规划问题。 1 2 2 国外电力改革后的电网规划 要解决目前市场环境下电网规划所面临的问题，不仅要充分利用新的规划方法，还 要适当的学习国外电网规划的先进经验，使我国在电力改革后在电网规划方面少走或者 不走弯路。 一、欧美国家 我们以英国和美国作为典型进行分析。 英国在电力工业改革前，由中央发电局承担电网规划的任务，电力市场环境下由于 电网公司在英国电力市场运作中所处的中心地位，现在电网规划只能由电网公司负责完 成。电网公司对外公开发行规划资料，目的是增加电力市场的透明度，帮助发电商和供 电商预测未来若干年内的投资机会和使用输电系统的费用情况。电网公司做规划时只考 虑那些与其己签订接网协议和系统使用协议的电厂。 鉴于电力的竞争机制，对于规划水平年的开机方式采取根据机组成本大小进行排列 的方法，并结合对地区间电力传输起关键制约作用的边界线的约束情况，进行上机计算， 得出在各种典型方式下的系统潮流图。英国的电网结构清晰，层次分明，运行管理水平 高，这也充分反映了英国电网的规划设计水平 1 0 。 美国在电力工业的市场化改革中提出了由区域输电组织( r t o ) 来负责从一个较大区 域的角度进行电网规划和扩容的办法，而这个组织本身又是与市场参与者没有任何利益 联系的，从而确保了电网规划的公j 下性和可信性。联邦能源管理委员会( f e r c ) 规定每个 r t o 必须负责规划、指导、安排必需的输电网扩容、新建和升级工作，来使电力市场提 供高效率的、可靠的和非歧视的输电服务，并且和国家权力机构进行必要的合作，以最 小的成本来保持或者提高现有的稳定性水平。在f e r c 的模式下，输电规划从单个实体 过渡到区域的水平。这个变化有助于限制一些仍然拥有输电和发电资产的公司发挥市场 力( m a r k e tp o w e r ) 。 但是由于原来的规划是区域内的电力公司针对他们自己的用户来做出的，现在则要 为满足区域电力市场的需要来由r t o 来做出，这其中就产生了许多问题。这些问题包括 6 东南大学硕士学位论文第一章绪论 规划的目标( 可靠性还是商业性) ，在规划决策中阻塞费用的作用，在建设大的设施时 的经济利益和土地使用问题，使输电系统更加接近系统的物理极限的新技术的应用，以 及由于发、输、配电分开后对新的电源和负荷增长的信息获得的难度逐渐增加以及需求 侧管理和电源规划对新的输电项目的替代性等等 1 1 。 二、南美 在一些南美国家，电力工业重组己经完成或者正在进行。其中，在电网扩容规划中 国家的干预和合作的程度各不相同。但在所有的情况下，私人电网拥有者必须为发电商 提供公平、公正的输电服务接入，这是一致的。 在智利，电网规划工作是一个基于市场化的程序，它通过一个协商过的公开、公正 的输电服务收费机制，把输电网规划工作交给私人代理商。管制方可以提出一个经济可 行的电力系统规划指导计划。这个计划会随着私人投资者提出的电源建设方案而定期修 改，从最小成本的角度出发来调整这个指导规划。电网的拥有者或者投资者会从包括政 府所做的方案内的所有规划方案进行选择。他们不必一定选择政府所做的方案，那并不 是必须的要求。由于智利的网架结构属于辐射性网络结构，建立一个新的电厂，总要建 立与之相联电网线路。现在投入的供电总成本可以通过电源的投资额和运行成本来计 算，而以后可能发生的其他成本可以通过一个他们自己建立的水火电随机协调模型计算 出来。在这个模型中，负荷的增长、燃料的价格和利息率被假定为已知。然后管制方基 于这个规划模型中预测的电价为用户设定输电服务费。所以市场参与方知道他们在未来 的市场中所要付出的输电服务费并且能够有针对性的进行工作。 在秘鲁和玻利维亚，管制方不仅制订指导规划，还可以限制输电收入。只有属于这 个己有系统的投资才可以回收成本。其他方可以建设新的线路，但是不能保证它们一定 会接入系统。管制方现在面临的问题是如何制订这个计划及如何运用一个系统的方法来 评估这个决策。这些管制措施实施的实践还不是很长，其合理性还有待于时间的检验。 这其中的一个重大的问题就是如何去协调管制方和和电网的私人拥有者之间的矛盾关 系。 在阿根廷和哥伦比亚，由于安全性和经济性的原因，不论电网的所有权怎么样，电 网的经营权要由一个实体柬进行。电网的维护工作应该在系统运行员的监管之下由电网 的拥有者束完成。在阿根廷，管制机构来评价各个投资方案，如果认为可行，就通过代 理商组织一个招投标过程来进行建设和维护。中标者，会被付给年成本费，并负责设备 的维护，如果建设达不到要求，就要受罚。 综上所述，几乎所有的电力市场化国家都将厂网分离，在电源侧引入竞争，电网由 于天然垄断，受到政府的严格管制，通过调控和采取激励措施，既不允许获取高额垄断 利润，又要保证合理收益以维持电网的发展。根据市场结构和管制方式的不同，市场条 件下的输电网规划主要存在两种不同的模式： ( 1 ) 电网公司统一决策 东南大学硕士学位论文第一章绪论 电网公司在其中居于主导地位，如英国等国家，电网公司处于中心地位，负责电源 布局，电网规划及未来电网的运行特性分析。适合于这种环境的电网建设体制( n a t i o n a l t r a n s m i s s i o na u t h o r i t y ) 简称为n t a ，n t a 是受政府控制的公众事业，是t o ，i s o ， p 0 0 l p x 为一体的管理体制，由n t a 负责电网规划。 ( 2 ) 监管部门负责电网规划 南美的发展中国家如智利，玻利维亚，秘鲁，由监管部门制定电网规划方案( a d a p t e d t r a n s m i s s i o ns y s t e m ) ，而且该电网规划方案还被用于限制电网企业获取高额利润的依 据。 1 2 3 当前市场环境下我国的电网规划 现代社会经济发展、技术进步和人民生活都离不开电，对电力系统供电可靠性的要 求也越来越高，对电的需求越来越大。电力体制改革必须把电力工业的客观规律与市场 原则结合起来，以确保电力工业的健康发展。因此在电力市场环境下，作为连接生产 者和消费者的中介，电网的地位和作用更加突出。除了在技术上更安全稳定运行外，与 传统体制下的情况相比，我国电网的建设与规划呈现出以下几个方面的特点： ( 1 ) 提供足够的输变电容量，保证竞争市场的电力交易的顺利进行： ( 2 ) 为发电厂商公平地提供电力传输服务，允许其他市场参与者公平的接入和使用 输变电网络和设备： ( 3 ) 根据上网规则和负荷需求的实际情况收购电量，而不是无条件地满足所有电厂 和所有机组的送出； ( 4 ) 按照负荷的分布建设合理的网架，并向发电厂商和用户传达有关电网使用的价 格和网架结构信息，以指导和调节电源的建设和用户的接入，促进竞争电力市场健康有 序地发展： ( 5 ) 树立社会营销的思想，即在确定未来市场的需求、欲望和兴趣的基础上，以对 消费者和社会双重负责的态度，通过电网的规划和建设，一方面为用户提供优质产品和 服务，另一方面树立良好的社会公益事业的形象： ( 6 ) 通过核算电网服务价格，公正地回收提供服务的费用，保证电网经营的合理收 益。 因此我国的电网规划一般是电网公司处于主导地位，电源规划根据地域特点、交通 状况和电网状况来展开的，它必须适应电网网架的要求。 1 2 4 盐城电网发展规划研究的内容 电网发展规划应着重研究电网的整体，应分析现有网络的状况，根据需要与可能， 从改造和加强现有网络入手；应研究负荷增长规律，解决网络结构中的薄弱环节，扩大 网络的供电能力：应加强结构布局和设施标准化，提高安全可靠性，做到远近结合、新 东南大学硕t 学位论文第一章绪论 建和改造相结合、技术经济合理l 1 2 j 。因此可以把电网规划研究的内容分为现状网分析、 负荷预测、电源供给、网架规划、无功规划、稳定性分析及短路电流分析几个方面，其 中，无功规划、稳定性分析和短路电流分析这三部分是在网架形成后进行的，无功规划 和稳定性分析主要用于确定电源、线路及变压器以外的一些补充设备，短路电流分析一 般作为电网规划方案提出后的校验手段，通常不直接用于方案的确定。因此，目前有关 电网规划研究的主要方向是电源及网架规划研究u j ，盐城电网发展规划只对盐城电力 需求进行预测以及开展电源和网架规划的研究。 电网规划按规划期长短可分为远景规划( 1 5 - 3 0 年) 、中长期( 5 一1 5 ) 年和短期规划 ( ( ) ( 亿元)亿元)( 亿元)o 人) 2 0 0 16 0 3 2 39 9 61 7 3 1 82 3 7 0 91 9 2 9 67 9 5 5 67 5 8 2 4 6 2 0 0 26 7 3 2 61 1 6 l1 6 9 9 42 7 1 7 32 1 5 7 07 9 5 6 18 4 6 2 1 9 2 0 0 37 6 0 0 61 2 8 91 7 9 3 73 2 9 8 72 5 0 8 27 9 6 5 19 5 4 2 3 8 2 0 0 48 7 1 3 61 4 6 41 9 8 6 73 9 1 2 42 8 1 4 57 8 9 2 81 1 0 3 9 9 4 2 0 0 51 0 1 1 3 61 6 0 72 2 5 1 34 6 1 6 73 2 4 5 67 9 9 7 61 2 6 4 5 2 0 0 61 1 7 4 31 6 1 l2 4 5 4 35 3 6 6 63 9 2 2 28 0 3 6 61 4 6 1 2 二是各项改革全面深化，对外开放进程明显加快。企业改革向纵深推进，法人治理 结构逐步完善。国有资产管理、监督、营运体系初步建立。资本经营成效显著，悦达红 筹股和中大股票先后在香港成功上市。所有制改革取得较大进展。财政、投资、金融体 制等改革逐步深化。开放型经济发展势头良好，接受上海辐射，与苏、锡、常等地的南 北挂钩合作取得明显进展。 三是基础设施建设取得重大突破，城乡面貌发生较大变化。“十五”期问，全市累 计完成全社会固定资产投资2 1 7 6 亿元，年递增3 3 4 。交通状况明显改善，2 0 4 国道改 造、新长铁路、民航站、宁靖盐、盐通、盐淮高速公路、通榆河等一批重点工程陆续建 成，淮河入海水道、沿海滩涂开发、海堤达标、大丰港、海堤公路、大型灌区改造等重 点工程稳步推进。能源建设力度加大，邮电通信实现跨越发展，城市建设与管理不断加 强。 2 1 3 盐城社会经济发展对电力的需求 箍城市是江苏省面积第一、人口第二的大市，2 0 0 6 年底实现国民生产总值1 1 7 4 3 亿元，是苏北地区仅次于徐州的经济总量超千亿的城市。在国家沿海大开发和江苏省沿 海开发战略的影响下，盐城市必将进入经济社会的快速发展阶段，对电力的需求也会快 速增长。 2 0 0 6 年盐城市全社会用电量为8 9 7 9 亿k w h 。根据预测到2 0 1 0 年和2 0 1 5 年盐城市 的电力需求量将近1 5 0 亿k w h 和3 1 0 亿k w h 。但盐城市能源储备十分匮乏，现有一次 能源的运输能力和电力总装机容量远远不能满足要求，为此j ； ；：城市必须尽快走上快速的 t 6 东南大学硕士学位论文第二章盐城地区社会经济和电列发展现状分折 能源发展之路，努力打造沿海能源基地，建设大型燃煤机组，积极促进以沿海风电为主 的新能源电力的发展，保证经济社会的快速健康发展。 2 2 盐城电网发展现状分析 江苏省电力公司盐城供电公司系大i i 型国有企业，下辖8 个县( 市) 供电公司，担 负盐城市二市五县三区的供电任务。负责盐城地区发、输、配电网的运行管理和输电、 配电网的维护，为盐城市国民经济发展和人民生活用电提供保证。2 0 0 6 年底，盐城供电 公司拥有固定资产原值7 2 9 亿元，年末职工人数3 6 3 4 人。3 5 千伏及以上变电站1 8 6 座， 变压器总容量7 8 3 0 3 万千伏安，3 5 千伏及以上输电线路3 6 1 条，总长5 0 1 6 公里；配 电线路1 0 3 1 条，总长2 8 2 3 9 公里。2 0 0 6 年实现供电量8 7 2 6 亿千瓦时，全社会用电量 8 9 7 9 亿千瓦时，供电最高负荷1 5 8 万千瓦( 1 5 8 0 m w ) 。 2 2 1 盐城电网电源供给现状分析 1 、电源现状 目前为盐城地区提供电力供应的主要有： 一是盐城区域内1 2 座发电厂供电。赫城地区的1 2 座发电厂共有机组2 7 台，总装 机容量1 3 6 5 万千瓦( 1 3 6 5 m w ) ，年发电量7 2 7 5 8 1 亿千瓦时( 亿k w h ) ，年上网电量6 7 4 6 0 2 亿千瓦时。2 0 0 6 年底盐城地区发电电源装机容量及发电量情况见表2 2 所示。 二是从5 0 0 k v 盐都变受进提供盐城的电力供应。盐城区域内发电厂的发电量不能满 足盐城的电力需求，电力供应不足部分基本上由5 0 0 k v 盐都变电站提供，盐都变有二台 变压器，容量为2 7 5 0 m v a 。 2 、电源供给现状分析 经过前几年的电力紧缺，近几年大量的机组建设投运，截止到0 6 年底江苏机组装 机容量达5 0 5 5 万千瓦 1 8 ，目前江苏电网出现了供大于求的现状，进行电力市场运作 已具备条件。因此根据建设节约型、环境保护型社会的要求，江苏对机组容量小、煤耗 高、污染大的机组实行大机组替代发电，让一些老旧机组停止运行。 盐城电网虽说有十多个电厂，但是电厂投资主体多，运行不稳定，电厂机组容量小， 盐城地区发电电源装机容量及发电量情况见表2 2 。作为盐城主力电源供给的射阳港发 电有限公司和盐城发电有限公司的8 台机组的单机容量在1 3 5 1 5 0 m w 之间，单台机组最 大容量只有1 5 0 m w ，且为老旧机组，机组能源消耗大，污染重。根据节约型、环境保护 型社会的要求，以及江苏省政府的效能电厂建设、替代发电等政策，这些机组属关停的 机组范围。 1 7 东南大学硕t 学位论文第二章盐城地区社会经济和电州发腱现状分析 表2 2 盐城地区发电电源装机容每及发电量情况表 雾4 。 电厩等缓装枧赛晕发电蟹上随遁鬣秀 “ 电厂名称能源类型 德 黧。 ， 。， ( k v ) ( m 霄)( 亿k n )( 5k w h ) 鬟 射阳港发电有限公司 2 2 0 煤电 5 5 03 3 0 0 0 13 1 0 0 6 4 盐城发电有限公司8 # 1 1 0 煤电 1 3 57 6 3 5 76 9 9 1 3 盐城发电有限公司9 i i 、1 0 1 1 、1 1 # 2 2 0 煤电 3 9 51 8 7 9 5 1 7 4 6 4 盐城热电有限公司 3 5 煤电 3 02 2 8 9 72 0 9 0 4 东台苏中环保热电有限公司 1 1 0 煤电 3 02 2 5 7 12 0 5 0 1 人丰阳光热电有限公司 1 1 0 煤电 3 01 4 2 6 7 1 2 7 0 6 盐城垃圾焚烧发电有限公司 1 1 0 煤电 3 00 9 2 1 70 7 9 8 9 射陬l 统一能源热电有限公司 1 1 0 煤电 3 01 5 0 4 51 3 4 2 6 东南热电厂1 1 0煤电1 5 0o 滨海森达沿海热电有限公司 1 1 0 煤电 3 02 1 9 7 71 9 8 7 3 响水陈家港热电有限公司 “0 煤电 3 02 2 6 5 12 0 6 9 建湖森达热电有限公司1 1 0