前言
90年代初以來,電力工業(yè)改革的浪潮席卷西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家,我國從1998年下半年也開始了建立發(fā)電側(cè)電力市場的試點(diǎn)工作。隨著電力改革的深入進(jìn)行,發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)分開管理、競價上網(wǎng),對企業(yè)的經(jīng)營管理提出了更高的要求。如何實(shí)時準(zhǔn)確地分析控制自身成本和經(jīng)濟(jì)運(yùn)作方向,如何科學(xué)地報價以在市場競爭中立于不敗之地,就成為廣大發(fā)電企業(yè)迫切需要解決的問題。
在這種背景下,我們聯(lián)合有關(guān)單位,綜合運(yùn)用現(xiàn)代控制理論、經(jīng)濟(jì)分析理論、人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),于1999年開發(fā)完成了“發(fā)電廠商業(yè)化運(yùn)營系統(tǒng)”,應(yīng)用該系統(tǒng)在發(fā)電企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支持下能夠以成本管理和競價輔助決策為核心,結(jié)合財(cái)務(wù)、計(jì)劃及各現(xiàn)場的生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù),直觀地反映各機(jī)組當(dāng)前的生產(chǎn)狀況,預(yù)測未來的成本,并能結(jié)合歷史交易數(shù)據(jù)及電網(wǎng)需求得出大量有效的輔助信息,作出*的競價策略和報價建議。目前該系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用到近二十家發(fā)電企業(yè),取得了良好的效果。
1研發(fā)思路和目標(biāo)
電力商業(yè)化運(yùn)營是一個重大的課題和一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,發(fā)電廠商業(yè)化運(yùn)營系統(tǒng)涉及電力生產(chǎn)、經(jīng)營、市場交易各個層面,與企業(yè)管理模式和電力市場運(yùn)行規(guī)則有著復(fù)雜的關(guān)系,與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)之間存在著大量的數(shù)據(jù)接口,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和模型比較復(fù)雜,同時電力市場的建設(shè)和發(fā)展也是一個長期的過程,政策、規(guī)則、市場模式和交易方式等也會不斷調(diào)整和改進(jìn)?;谏鲜隹紤],采用了模塊化和系列化的開發(fā)思路。將整個系統(tǒng)劃分為:實(shí)時運(yùn)行分析、經(jīng)濟(jì)分析、成本費(fèi)用控制、市場分析和交易決策四大功能模塊(子系統(tǒng)),每個模塊都可單獨(dú)配置、獨(dú)立運(yùn)行和升級,又可共同組成一個有機(jī)的整體。整個系統(tǒng)不斷改進(jìn)、優(yōu)化、擴(kuò)展、升級,滿足日益變化的市場需求。
依據(jù)上述思路,該系統(tǒng)在當(dāng)前主要實(shí)現(xiàn)以下兩大目標(biāo):
?。?)實(shí)現(xiàn)完善的企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析和的成本費(fèi)用控制。優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行管理,促進(jìn)節(jié)能降耗,強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)活動分析和在線費(fèi)用控制,深入挖掘降低成本的潛力,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行和內(nèi)部資源的*配置。
?。?)實(shí)現(xiàn)交易決策和管理的智能化、科學(xué)化。提供及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,提供有效的報價參考依據(jù)和建議,協(xié)助管理、營銷人員確定合理的投標(biāo)策略,實(shí)現(xiàn)報價方案(數(shù)據(jù))的量化分析與評估。
2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)是一個基于企業(yè)Intranet的B/S結(jié)構(gòu)的大型軟件系統(tǒng),它通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)獲取電廠生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)、電能計(jì)量數(shù)據(jù)、MIS管理數(shù)據(jù)以及電力市場發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過有效組織、匯總、運(yùn)算、處理后再進(jìn)行存儲和發(fā)布,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)用戶通過統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議和瀏覽器軟件訪問操作該系統(tǒng),外部用戶可通過數(shù)據(jù)網(wǎng)或撥號網(wǎng)對系統(tǒng)進(jìn)行有限制的訪問??紤]到系統(tǒng)具有大量的數(shù)據(jù)處理及邏輯分析任務(wù),采用Browser/WebServer/DataServer三層結(jié)構(gòu),大量數(shù)據(jù)的收集、運(yùn)算、處理等服務(wù)在DataServer上實(shí)現(xiàn)。信息的發(fā)布則由WebServer來完成。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)見圖1。
3系統(tǒng)功能
3.1實(shí)時運(yùn)行分析
提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo),降低生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)的各種能量損耗是降低可變成本的主要途徑。該功能模塊提供了從采集數(shù)據(jù)到加工處理、動態(tài)顯示多種功能,主要用于實(shí)時監(jiān)測、評價各機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況,動態(tài)計(jì)算分析各機(jī)組的效率、能耗、運(yùn)行成本以及可控?fù)p失等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),促使機(jī)組按照調(diào)度計(jì)劃盡可能接近經(jīng)濟(jì)*工況運(yùn)行。主要包括:機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)的采集、存儲和監(jiān)測,壓線運(yùn)行考核,實(shí)時運(yùn)行成本、指標(biāo)計(jì)算,實(shí)時運(yùn)行偏差分析等。
3.2經(jīng)濟(jì)分析
經(jīng)濟(jì)分析是通過對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的各種基本數(shù)據(jù)的記錄、采集和運(yùn)算分析,使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和管理、營銷部門能夠及時地掌握整個電廠的生產(chǎn)運(yùn)營狀況(特別是量本利情況),一方面能夠在線監(jiān)控各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營指標(biāo)的執(zhí)行及完成情況,分析差距及影響因素,另一方面可根據(jù)外界變化及時調(diào)整經(jīng)營計(jì)劃和策略,真正達(dá)到以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)引導(dǎo)生產(chǎn)經(jīng)營的目的。同時也通過對不同核算對象(全廠、機(jī)組、工程期)、多角度的綜合分析、比較和預(yù)測,為上網(wǎng)報價提供全面、準(zhǔn)確的決策參考依據(jù)。主要包括:生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃管理,生產(chǎn)指標(biāo)分析,利潤指標(biāo)分析,成本費(fèi)用分析,電價分析,資金分析,量本利分析,敏感性分析,綜合經(jīng)濟(jì)性分析(總量分析、單位分析、結(jié)構(gòu)分析、趨勢分析等)。
3.3費(fèi)用控制
費(fèi)用控制是對企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營過程中發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用或材料進(jìn)行計(jì)劃、控制、統(tǒng)計(jì)和考核評價,使各廠內(nèi)各部門能自覺合理有效地使用各項(xiàng)費(fèi)用,達(dá)到增收節(jié)支的效果。功能主要包括:費(fèi)用/材料計(jì)劃管理,費(fèi)用/材料發(fā)生處理,費(fèi)用/材料查詢統(tǒng)計(jì),費(fèi)用/材料計(jì)劃比較分析。
3.4市場分析預(yù)測
市場分析主要是對電力市場中的公開信息(電價、供求關(guān)系、電網(wǎng)安全等)進(jìn)行采集、分析,并基于歷史數(shù)據(jù)對未來情況進(jìn)行合理預(yù)測,使相關(guān)人員能夠全面了解市場未來一段時間的需求變化、電價趨勢、發(fā)電預(yù)期目標(biāo)、電網(wǎng)約束以及系統(tǒng)安全情況,便于更好地為報價決策和生產(chǎn)計(jì)劃服務(wù)。功能主要包括:市場相關(guān)信息的采集記錄,需求彈性系數(shù)、*、有效需求率、市場買賣力等指標(biāo)的計(jì)算處理,電價、負(fù)荷需求等指標(biāo)的趨勢分析、相關(guān)性分析等內(nèi)容。
3.5報價輔助決策
報價輔助決策是以在市場中爭取電廠自身效益zui大化為目標(biāo),為參與現(xiàn)貨市場和實(shí)時市場的競爭提供分析參考和決策支持手段,主要是根據(jù)本廠的經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果(供電成本、可變成本)和影響實(shí)際競價和關(guān)鍵因素(電價趨勢、需求預(yù)測、設(shè)備狀況、電網(wǎng)約束)提供電價預(yù)測、報價建議、申報
方案分析(出力、收益、風(fēng)險指數(shù))、模擬交易、歷史報價對比分析等多種功能??紤]到各地市場運(yùn)營規(guī)則的復(fù)雜性和市場的差異性,本系統(tǒng)可提供多種分析方法供選擇和組合,以幫助報價人員進(jìn)行合理決策,形成優(yōu)化的報價方案。
3.6交易結(jié)算管理
該功能主要是根據(jù)本廠計(jì)量數(shù)據(jù)和考核、結(jié)算規(guī)則,對每臺機(jī)組不同時期的上網(wǎng)電量、合同電量、競爭電量、合同電費(fèi)、競爭電費(fèi)等數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部統(tǒng)計(jì)計(jì)算,并實(shí)現(xiàn)與市場發(fā)布結(jié)算結(jié)果(電量和電費(fèi)明細(xì))的核對,建立起全廠和每臺機(jī)組的電子結(jié)算和支付檔案,使得經(jīng)營管理人員及時了解結(jié)算信息,同時及時找出廠內(nèi)結(jié)算和市場發(fā)布信息的差異及原因,并能方便地進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)分析。
主要功能包括合同數(shù)據(jù)處理,廠內(nèi)結(jié)算管理,市場、廠內(nèi)結(jié)算分析對比等內(nèi)容。
3.7綜合信息服務(wù)
該功能用于對與電力市場相關(guān)的信息進(jìn)行的查詢分析,方便企業(yè)管理者和有關(guān)人員及時、快捷地了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及市場發(fā)布信息,動態(tài)掌握全廠的生產(chǎn)經(jīng)營狀況并預(yù)測和控制計(jì)劃執(zhí)行情況。主要包括:當(dāng)?shù)剡\(yùn)行監(jiān)視,關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)指標(biāo)監(jiān)控,市場分析與經(jīng)營分析報告等內(nèi)容。
3.8系統(tǒng)配置
該功能用于設(shè)置和修改系統(tǒng)正常運(yùn)行所必須的各種初始化參數(shù)及其它基礎(chǔ)信息,當(dāng)電廠的相關(guān)參數(shù)或電力市場運(yùn)行規(guī)則發(fā)生改變時,只需通過該部分改變相關(guān)配置信息即可,主要內(nèi)容包括:電廠基礎(chǔ)信息配置、市場相關(guān)信息設(shè)置、實(shí)時數(shù)據(jù)相關(guān)設(shè)置以及交易結(jié)算相關(guān)設(shè)罩等。
4系統(tǒng)應(yīng)用
該系統(tǒng)是一套面向發(fā)電企業(yè)的以競價上網(wǎng)為目標(biāo)的集成化系統(tǒng),提供了發(fā)電企業(yè)參與電力市場運(yùn)營所需的全面解決方案,開發(fā)成功后受到了廣泛的關(guān)注和歡迎。目前已經(jīng)應(yīng)用到山東、浙江、安徽等網(wǎng)(?。┚纸掖笾行桶l(fā)電廠。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、功能全面,針對性和適應(yīng)性強(qiáng),在機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度和運(yùn)行優(yōu)化考核,成本控制和現(xiàn)貨市場的報價決策方面發(fā)揮了重要作用,提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)和報價成功率,減少了不必要的損失,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。圖3和圖4是某些電廠實(shí)際應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行電價預(yù)算和申報數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。
由于電力市場運(yùn)營是一個新課題,可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)很少,本系統(tǒng)還需要在實(shí)踐應(yīng)用中不斷總結(jié)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn),不斷吸收運(yùn)用各種新技術(shù)新理論進(jìn)行擴(kuò)展和完善,只有這樣才能為廣大發(fā)電企業(yè)提高管理決策水平和市場競爭力作出更大的貢獻(xiàn)。