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发电厂商业化运营技术支持系统
点击次数:1949 发布时间:2011-08-17 返回
  前言
  
  90年代初以来,电力工业改革的浪潮席卷西方工业发达国家,我国从1998年下半年也开始了建立发电侧电力市场的试点工作。随着电力改革的深入进行,发电企业与电网分开管理、竞价上网,对企业的经营管理提出了更高的要求。如何实时准确地分析控制自身成本和经济运作方向,如何科学地报价以在市场竞争中立于不败之地,就成为广大发电企业迫切需要解决的问题。
  
  在这种背景下,我们联合有关单位,综合运用现代控制理论、经济分析理论、人工智能技术和网络信息技术,于1999年开发完成了“发电厂商业化运营系统”,应用该系统在发电企业内部网络支持下能够以成本管理和竞价辅助决策为核心,结合财务、计划及各现场的生产实时数据,直观地反映各机组当前的生产状况,预测未来的成本,并能结合历史交易数据及电网需求得出大量有效的辅助信息,作出zui佳的竞价策略和报价建议。目前该系统已经成功应用到近二十家发电企业,取得了良好的效果。
  
  1研发思路和目标
  
  电力商业化运营是一个重大的课题和一项复杂的系统工程,发电厂商业化运营系统涉及电力生产、经营、市场交易各个层面,与企业管理模式和电力市场运行规则有着复杂的关系,与现有计算机应用系统之间存在着大量的数据接口,系统结构和模型比较复杂,同时电力市场的建设和发展也是一个长期的过程,政策、规则、市场模式和交易方式等也会不断调整和改进。基于上述考虑,采用了模块化和系列化的开发思路。将整个系统划分为:实时运行分析、经济分析、成本费用控制、市场分析和交易决策四大功能模块(子系统),每个模块都可单独配置、独立运行和升级,又可共同组成一个有机的整体。整个系统不断改进、优化、扩展、升级,满足日益变化的市场需求。
  
  依据上述思路,该系统在当前主要实现以下两大目标:
  
  (1)实现完善的企业经济运行分析和的成本费用控制。优化生产运行管理,促进节能降耗,强化经济活动分析和在线费用控制,深入挖掘降低成本的潜力,实现运行和内部资源的zui优配置。
  
  (2)实现交易决策和管理的智能化、科学化。提供及时、准确的数据信息,提供有效的报价参考依据和建议,协助管理、营销人员确定合理的投标策略,实现报价方案(数据)的量化分析与评估。
  
  2系统的体系结构
  
  该系统是一个基于企业Intranet的B/S结构的大型软件系统,它通过企业内部网获取电厂生产实时数据、电能计量数据、MIS管理数据以及电力市场发布的相关数据信息,经过有效组织、汇总、运算、处理后再进行存储和发布,企业内部网用户通过统一的TCP/IP协议和浏览器软件访问操作该系统,外部用户可通过数据网或拨号网对系统进行有限制的访问。考虑到系统具有大量的数据处理及逻辑分析任务,采用Browser/WebServer/DataServer三层结构,大量数据的收集、运算、处理等服务在DataServer上实现。信息的发布则由WebServer来完成。系统的总体结构见图1。

  
  3系统功能
  
  3.1实时运行分析
  
  提高机组的经济运行指标,降低生产运行环节的各种能量损耗是降低可变成本的主要途径。该功能模块提供了从采集数据到加工处理、动态显示多种功能,主要用于实时监测、评价各机组的实际运行状况,动态计算分析各机组的效率、能耗、运行成本以及可控损失等技术经济指标,促使机组按照调度计划尽可能接近经济zui优工况运行。主要包括:机组主要运行参数的采集、存储和监测,压线运行考核,实时运行成本、指标计算,实时运行偏差分析等。
  
  3.2经济分析
  
  经济分析是通过对企业生产经营活动的各种基本数据的记录、采集和运算分析,使企业领导和管理、营销部门能够及时地掌握整个电厂的生产运营状况(特别是量本利情况),一方面能够在线监控各项生产经营指标的执行及完成情况,分析差距及影响因素,另一方面可根据外界变化及时调整经营计划和策略,真正达到以经济指标引导生产经营的目的。同时也通过对不同核算对象(全厂、机组、工程期)、多角度的综合分析、比较和预测,为上网报价提供全面、准确的决策参考依据。主要包括:生产经营计划管理,生产指标分析,利润指标分析,成本费用分析,电价分析,资金分析,量本利分析,敏感性分析,综合经济性分析(总量分析、单位分析、结构分析、趋势分析等)。
  
  3.3费用控制
  
  费用控制是对企业生产和经营过程中发生的各项费用或材料进行计划、控制、统计和考核评价,使各厂内各部门能自觉合理有效地使用各项费用,达到增收节支的效果。功能主要包括:费用/材料计划管理,费用/材料发生处理,费用/材料查询统计,费用/材料计划比较分析。
  
  3.4市场分析预测
  
  市场分析主要是对电力市场中的公开信息(电价、供求关系、电网安全等)进行采集、分析,并基于历史数据对未来情况进行合理预测,使相关人员能够全面了解市场未来一段时间的需求变化、电价趋势、发电预期目标、电网约束以及系统安全情况,便于更好地为报价决策和生产计划服务。功能主要包括:市场相关信息的采集记录,需求弹性系数、市场占有率、有效需求率、市场买卖力等指标的计算处理,电价、负荷需求等指标的趋势分析、相关性分析等内容。
  
  3.5报价辅助决策
  
  报价辅助决策是以在市场中争取电厂自身效益zui大化为目标,为参与现货市场和实时市场的竞争提供分析参考和决策支持手段,主要是根据本厂的经济分析结果(供电成本、可变成本)和影响实际竞价和关键因素(电价趋势、需求预测、设备状况、电网约束)提供电价预测、报价建议、申报
  
  方案分析(出力、收益、风险指数)、模拟交易、历史报价对比分析等多种功能。考虑到各地市场运营规则的复杂性和市场的差异性,本系统可提供多种分析方法供选择和组合,以帮助报价人员进行合理决策,形成优化的报价方案。
  
  3.6交易结算管理
  
  该功能主要是根据本厂计量数据和考核、结算规则,对每台机组不同时期的上网电量、合同电量、竞争电量、合同电费、竞争电费等数据进行内部统计计算,并实现与市场发布结算结果(电量和电费明细)的核对,建立起全厂和每台机组的电子结算和支付档案,使得经营管理人员及时了解结算信息,同时及时找出厂内结算和市场发布信息的差异及原因,并能方便地进行查询和统计分析。
  
  主要功能包括合同数据处理,厂内结算管理,市场、厂内结算分析对比等内容。
  
  3.7综合信息服务
  
  该功能用于对与电力市场相关的信息进行的查询分析,方便企业管理者和有关人员及时、快捷地了解设备运行状态及市场发布信息,动态掌握全厂的生产经营状况并预测和控制计划执行情况。主要包括:当地运行监视,关键经济指标监控,市场分析与经营分析报告等内容。
  
  3.8系统配置
  
  该功能用于设置和修改系统正常运行所必须的各种初始化参数及其它基础信息,当电厂的相关参数或电力市场运行规则发生改变时,只需通过该部分改变相关配置信息即可,主要内容包括:电厂基础信息配置、市场相关信息设置、实时数据相关设置以及交易结算相关设罩等。
  
  4系统应用
  
  该系统是一套面向发电企业的以竞价上网为目标的集成化系统,提供了发电企业参与电力市场运营所需的全面解决方案,开发成功后受到了广泛的关注和欢迎。目前已经应用到山东、浙江、安徽等网(省)局近二十家大中型发电厂。由于系统设计合理、功能全面,针对性和适应性强,在机组经济调度和运行优化考核,成本控制和现货市场的报价决策方面发挥了重要作用,提高了企业经济运行指标和报价成功率,减少了不必要的损失,产生了显著的经济效益。图3和图4是某些电厂实际应用该系统进行电价预算和申报数据分析的结果。



  
  由于电力市场运营是一个新课题,可供借鉴的经验很少,本系统还需要在实践应用中不断总结规律和经验,不断吸收运用各种新技术新理论进行扩展和完善,只有这样才能为广大发电企业提高管理决策水平和市场竞争力作出更大的贡献。

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