国外电力企业电网规划特点方法标准和经验借鉴研究上海久隆企业管理咨询有限公司2013月20日目录一、国外电网规划的特点1.1北美电网规划的特点1.2英国电网规划的特点1.3法国电网规划的特点1.4俄罗斯电网规划的特点1.5巴西电网规划的特点1.6日本电网规划的特点2.1负荷预测的方法2.2充裕性分析的方法2.3对老化设备的概率性风险评估方法2.4电网规划的方法3.1北欧电网3.2西欧联合电力系统3.3英国3.4北美3.5俄罗斯4.1德国4.2英国4.3新加坡4.4法国4.5法国（巴黎）34-国外电力企业电网规划特点方法标准和经验借鉴研究一、国外电网规划的特点1.1北美电网规划的特点北美电力系统的主要特点是系统规模庞大，电力市场相对成熟，电力市场对发电、电网运行及工程设备的投资有一定的优化调配能力。美国当前还没有建立一个无缝的、国家级的输电网络，而是由许多的区域输电网构成，其中包括三个大型的相互联接的独立输电系统，这些区域性输电网之间，以及与加拿大输电网之间有不同的电力传输能力。1、电网规划的目的北美电力可靠性协会（NERC）指出其规划的目的是:“互联输电系统通过规划、设计、建设，以使电网在所有的需求水平、系统负荷预测范围内及各类规定的故障条件下，均可为预计的用户和公司提供输电服务。
传输系统的能力和配置、无功电源、保护系统及控制装置，应充分确保系统安全稳定运行”。简言之，就是要符合电网安全标准，保障电网可靠运行，保证电力市场的稳健性和有效竞争。除此以外，北美9个联合电网都有相关规划准则。可见，由于电力市场相对成熟，规划的目的是在提高电网充裕性的基础上满足电力用户的要求，以保证电力市场对电力资源的有效调配。2、对可靠性和经济性的综合考虑在北美电网规划中，普遍认为：输电系统应该考虑包括可靠性和经济性在内的多个方面，尤其是应该提供一个可变化的且可以快速扩充的电力市场；在这个电力市场中，潮流可以充分地变化。北美电网规划的专家认为：在输电规划中，可靠性和经济性之间的区别越来越模糊。可靠性问题大都同时是经济性方面的问题，它会影响电力市场的不同参与者采取-不同的行为。有时为了电网运行的稳定性，可能会使更符合经济利益的电能输送方案受到限制。例如，为保证系统安全，减少某条线路上的潮流，就可能意味着要削减相对廉价的发电机组的出力（在北美，有大量固定的长期合同交易，其电价相对较高，而非高峰时段的短期交易，其价格则低廉许多，但在减少上网电量时，短期交易的上网电量将首先被削减），而昂贵的发电机组的出力将增加，即更符合经济利益的电能输送方案受到了限制。
在电力系统充裕性上，PJM认为：电力市场调度的输电约束就是经济性约束，只要是在事故之前电力系统经过调整能够维持在可靠性限制之内运行，经济性约束不应该视为违反了可靠性标准。这种观点是合理的，因为提供充足的输电能力以保证所有系统状态条件下市场的有效竞争，需要付出过于昂贵的代价。在线路工程的规划中，北美规划人员对线路电压等级及各种方案进行经济评估比较时，也需要综合考虑可靠性和经济性。例如，修建更高等级的输电线路，单位兆瓦的输电价格会更加便宜。一条500kV输电线路每兆瓦英里的单位成本大约是230kV输电线路的一半，并且将来可以省去修建2条较小输电能力的低电压等级输电线路，节省了新建这些输电线路的时间。因此，现在冗余的输电规划会减少长期的投资成本。但另一方面，与多个较小输电能力的低电压等级输电线路相比，更高电压等级的输电线路可能对整个电力系统的稳定性造成更大的负担。3、进行标准电力市场设计规划在电网规划方面实施区域性协调、区域性的线路架设、实时控制、以及进行区域性的电网规划，而不是以电力公司为单位。2003年电力市场改造原有系统成功后，对电力市场进行标准市场设计（StandardMarketDesign，SMD），SMD主要在输电服务、输电定价、输电阻塞管理、市场体系等方面提出了以下标准化的设计思想：规定了发电容量充裕度、附带阻塞费用的新形式输电定价系统、输电服务、电力需求的“弹性”、区域电力市场的监管措施。
4、进行分布式电源规划在美国国内到2020年，由于新的能源需求与老电厂的退役，估计要增加的电几乎是近20年增量的2倍。为满足市场需求，美国每年需要增加大量的分布式发电市场装机容量，为解决这个巨大的缺口，美国能源部提出了以下几个涉及分布式发电技-术的计划，包括燃料电池、分布式发电涡轮技术、燃料电池和涡轮的混合装置等。5、走绿色电力规划路线绿色电力是指来自于风能、小水电、太阳能、地热、生物质和其他可再生能源的电力。从20世纪70年代开始，以可再生能源为原料的绿色电力规划已逐渐成为常规火力发电建设的一种替代，在美国电力产业发展中占据了一定的地位。据统计，2002年美国利用可再生能源生产的绿色电力为1135亿kwh，占全部电力能源的8.9%，其中小水电发电6.6%。到2025年，美国绿色电力的比例将达到15%，可再生能源提供的电能是2002年全部电力能源的5美国各州根据自己电力市场竞争程度范围设计了绿色电力定价（greenpowerpricing）和绿色电力选择项目（greenpowerchoices），鼓励消费者使用绿色电力。6、电力行业检验及DSM（需求侧管理）规划美国进行电力行业的检验，电价影响（RateImpact，简称RIM）、参加者、总的资源费用（TotalResourceCost，简写为TRC）和社会检验。
在这些检验的基础上考虑实现DSM划对经济和社会的影响。针对管制的不断推进，美国的一些地区对新电厂实施积极的半公众型规划，成为电力公司最早的体系化的最低成本规划。80年代以来，全国电力公司管理委员会通过组建一个节能委员会正式实施最低成本规划。1.2英国电网规划的特点英国电力工业的市场化程度很高，发电和配电部分均已放开给市场。电力生产经营企业只要获得燃气电力市场办公室（OFDEM）颁发的许可证，就可以进入市场参与竞争。因而，配电网经营的主体非常分散，共有14个区域级电力公司为配电许可运营商，分别隶属于EDFE、CE、CN、WPD、SSE、SP和ENW家公司。英国电网的规模较小，近年来，随着可再生能源的发展，出于电网安全和降低电压水平的考虑，跨国电力交易需求加大，促进了跨国输电通道的建设。目前，英国与法国有一条可传输200万千瓦容量的联络线，与北爱尔兰有一条可传输50万千瓦容量的联络线，与荷兰正在建设一条可传输100万千瓦容量的联络线，还准备加强与北欧电网的联网。-1、电网规划的目标英国私有化的电力企业在监管制度下，既要满足供电可靠性要求，又要把投资控制在一定范围内，同时考虑股东的利益。因此，他们在电网的规划建设上十分注重投资的经济性，力求用最节省的资金满足用电需求并保证一定的供电可靠。
在保障可靠性方面，电网规划着重考虑对于服务质量的激励方案，该方案对电力公司提供的各类服务设定了绩效目标，并根据其业绩完成情况进行奖惩以促进绩效的提高。对停电 的考核指标主要有：每百户停电次数（CI）和客户停电时间（CML）。 在追求经济性方面，电网规划趋于引入风险管理的方法。在投资决策时，充分权衡因技 改项目推迟所导致的风险及所带来的资本节约。基于客户和电力公司双方的风险、成本和收 益分析，对电网项目进行排序。 2、电网规划的原则 在英国电力私有化体制下，规划的原则主要考虑商业利益和监管环境的要求，即满足监 管要求下企业投资效益的最大化。除了考虑负荷的分布及密度、电网现状、系统限制条件、 标准的设备容量、自然和地理的约束、规划标准、资金投入、运行成本等具体因素外，还需 遵循电网规划与地方发展、设备改造、环境保护相协调的原则。 3、电网规划的依据 英国有较完善的基于法律体系的涉及管理、技术和政府监管的依据文件体系，对输电网 和配电网规划其标准都很完善且相对独立。具体来讲管理标准有质量管理标准ISO9000 境管理标准ISO14000；技术标准是由法律规定要求下的一系列 ENA 工程推荐标准（ERP/26、 ERP/18、ERP/19 等）和配电公司标准，这些法律规定主要包括1989 年电力法案、2002 力安全质量和持续性规章、配电执照、配电网法规等；政府监管的要求有供电保证的标准2005/2006、服务质量的激励方案等。
4、电网规划的年限 英国主要是依据监管周期确定规划的修订年限。英国的监管环境和所处发展阶段，决定 了配电公司在考虑规划年限时需要遵循以下原则：负荷增长水平、设计和建设周期、监管周 期，并且根据英国的经验：高的负荷增长期一般需要短的周期，低负荷增长期的规划年限相 对较长且不必频繁滚动。配电公司一般考虑在监管周期的前两年进行电网规划的滚动修订。 -5、电网规划的管理流程英国电网规划管理的流程以全过程管理和形成闭环为核心。 英国电网规划的流程包括：需求预测、电网项目方案及优选、项目批准、详细设计和基 建。从管理的角度看，英国以资产管理为主线的规划流程则是一个闭环的全过程管理。PAS55 管理体系是一个很好的例子：规划与风险评估——实施——校核——回顾——政策与策略， 再回到规划与风险评估，形成了闭环和不断改进的流程。 6、规划主体的协调配合 由于英国已经完成了输配分开，输电公司和配电公司为独立的私有或公共实体，电网规 划需要不同主体协作完成，通常是基于一些共同准则和国家标准。比较典型的做法是，输电 公司和配电公司共同遵守一个行业准则，该准则规范了各自的职责、沟通方法以及信息交换 过程。英国输电公司和配电公司之间的协调按照电网规范（Grid Code）的规定进行，国家电 网公司（NGET）和输电系统的所有用户包括配电公司都必须遵守该准则，并以此作为获得执 照的条件。
7、电网规划的数据平台 英国大多数配电公司采用PSS/E、IPSA 和DINIS 用于电网规划，除此以外，也使用ETAP、 DEBUT 等其他软件。这些软件除了涉及系统基本计算分析外，还具有基于地理信息系统、可 靠性分析、设备选择分析、分布式发电接入模拟、配电网信息系统、不平衡系统的电压、保 护配合、电动机启动、谐波分析、紧急事故分析的软件包。 1.3 法国电网规划的特点 法国电网具有跨度小、输电线路短和稳定裕度大等典型特点，因此在其规划中并未强调 系统的稳定问题，而是强调对各种类型电源和用户的公平接入。 1、电网规划的目的 由于法国电网充裕度较高，因此其规划更加注重经济性，要保证所有电源能够有效接入， 参与市场的调度。法国电网规划的目的是：保护环境的同时进行合理规划，并和邻国电网
