浅谈新疆新能源替代自备电厂交易信息化支撑设计

邹帅 张忠明 宋学强 钟方伟 曹瑞林 寒冰 李甜

摘要：结合电力交易业务的发展趋势，针对新疆新能源替代自备电厂的业务需求，通过信息化手段，支撑并疆新能源替代自备电厂交易业务的发展。该文从新能源替代自备电厂交易的意义、支撑现状、支撑体系功能设计、系统架构及网络拓扑设计等方面分别进行了综述，并对新疆新能源替代交易业务的信息化总体设计进行了分析和总结。

关键词：电力；新能源；替代；自备电厂；信息化；设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）25-0192-03

Discussion on the Design of Xinjiang New Energy Alternative to the Transaction Information of the Power Plant

ZOU Shuai1，ZHANG Zhong-ming2，SONG Xue-qiang2，ZHONG Fang-wei1，CAO Rui-lin1，HAN Bing1，LI Tian1

（1.Xinjiang Information IndustryCo.，Ltd.Urumqi 830002， China； 2.State GridXinjiang electric power company，Urumqi 830002， China）

Abstract：Combined with the development trend of electric power trade business， the business needs of Xinjiang new energy alternative to the power plant， through the information means， support and new energy alternative to the development of the power plant business. This paper summarizes the significance of the new energy alternative to the transaction of the power plant， the status quo， the function design， system architecture and network topology design， and analyzes the overall design of Xinjiang new energy alternative trading business.

Key words： power； new energy； alternative； self owned power plan； informatization； design

1 新能源替代自备电厂的意义

受宏观经济下行影响，新疆电网用电负荷逐步降低，升值开始负增长，过低的负荷，使得火点机组、水电机组的调峰的能力已不能满足电网调峰需要，虽然及时通过努力加大“疆电外送”等工作，但也无法满足新能源电厂发电量全额收购，新能源电厂弃风（光）在所难免。新能源电厂通过市场化方式替代自备电厂火电机组发电指标，实现减少新能源电厂弃风（光）电量的目标。通过开展新能源替代自备发电交易可以实现四方共赢，自备电厂火电机组所属企业一方，通过上述交易，发电机组运行在经济区间，能耗降低，并为电网承担了部分新能源电厂电量消纳的任务，同时获取了新能源风电场电量替代交易补偿收益；新能源电厂一方虽然降低了部分上网电价，但是按照市场化方式提升了整体发电利用小时数，拓展了风电场弃风电量的消纳空间，同时可多得到该风弃电量对应的新能源补贴电费，综合效益得到提高；电网企业一方缓解了新能源发展过快引起消纳的问题（弃风（光）电量幅度增加）及电网调峰困难，确保电网安全稳定运行；自治区工业的整体能耗得到下降，增加了工业整体效益。

2 新能源替代自备电厂信息化支撑现状

根据对新能源替代自备电厂信息化支撑情况现状分析，目前，主要存在以下两个问题：一是新能源电厂、自备电厂对替代交易缺少信息化流程支撑，双方交易过程不是很明确，双方沟通不畅；二是新能源电厂、自备电厂对结算开票及税金分摊计算缺少自动计算，使得税费计算不清晰、工作量大，双方未达成一致。为保障新能源企业、自备电厂企业积极参与该项交易，及实现《新疆电网开展自备电厂火电机组参与系统调峰补偿协议》的顺利完成，分析目前现状问题所在，通过展开对该交易的信息化支撑的分析研究和设计，透析目前新能源替代自备电厂交易过程，基于实际交易业务进行设计，实现交易过程中替代电量计算、替代交易单价、税费的计算、替代电费支付的跟踪监控和替代信息发布，推进新疆新能源替代自备交易业务的进程，通过信息化手段支撑替代业务的发展需求，提高替代交易工作安全性和效率。

3 系统架构及网络拓扑设计

3.1 系统架构设计

新能源替代自备电厂信息化支撑系统架构是建立于内网安全三区，由业务层、数据层、数据结构层、业务支撑系统、消息确认客户端构成。业务层支撑交易数据展示、计算、分析、流程管理相关应用；数据层由替代交易数据库、确认文件库、统计分析数据库构成，为业务层做数据和消息确认作支撑；数据层主要数据来源于用电信息采集系统、电力交易系统、营销系统。

图1 新能源替代自备电厂信息化支撑系统架构设计

3.2 系统网络拓扑设计

1）方案一：

国网新疆电力公司、自备电厂对应负责人先将自己签名上传到系统，系统生成确认单时根据登录用户自動将签名文件插入确认单，然后通过传真收机将确认单发送至自备电厂，自备电厂通过传真收发终端接受传真，确认后终端自动根据登录用户填写确认人签字并通过传真返回国网新疆电力公司，整个确认流程结束。

优点：与当前确认方式一致，业务操作方式无需改变，所有确认过程通过系统操作完成，可承载大量确认业务。

缺点：该方案设计开发难度和工作量较大，需投入少量传真收发设备，数据传输可靠性差。

图2 方案一网络拓扑

2）方案二：

根据目前国网新疆电力公司网络安全要求及与电厂信息通信现状，自备电厂配备专门的移动终端设备，并安装系统客户端，通过运营商的APN专线和安全接入平台接入国网新疆电力公司安全内网。

优点：数据都通过网络传输，具有较高的及时性与可靠性。

缺点：由于电场工作人员非电网人员存在安全隐患；需购置符合安全接入平台要求的终端设备。

图3 方案二网络拓扑

4 新能源替代自备电厂信息化支撑体系功能设计

结合电力交易业务的发展趋势，应对《关于新疆电网自备电厂开展火电机组调峰的试点方案》，针对新能源替代自备电厂的业务需求，通过信息化支撑，实现对新能源替代电量计算、替代交易额、税费计算、替代电费支付流程监控、替代信息发布的支撑，适应新能源替代自备电厂交易业务发展需求。根据新能源代替自备电厂交易业务开展情况，解决新能源电厂、自备电厂对替代交易过程不透明，双方沟通不畅的问题；同时解决新能源电厂、自备电厂对结算开票及税金分摊计算不清晰，双方不能达成一致的现状，根据国网新疆电力公司的替代计划，通过短信平台与业务支撑系统数据、应用集成的方式，实现替代交易信息的公开、透明化。

图4 新能源替代自备电厂信息化支撑系统

4.1 替代电费支付流程监控

通过对替代交易流程的总体分析及统筹考虑，完成对国网新疆电力公司、自备电厂、新能源电厂的多方业务流程规划支撑，实现业务流程信息支撑、替代量的自动计算，实现新能源替代自备电厂业务流程与节点监控。

4.2 企业替代电量的计算

根据新能源（风电）上网电量，结合替代电量分摊计算规则，设计报表模板，通过对替代电量、风电厂上网电量总和、各风电场电厂上网电量的抽取，自动计算分摊比例，完成各新能源电厂分摊电量生成，自动匹配替代对象，实现替代电量计算。

图5 自备电厂总下网电量

[W1=（M2-M1）×β] （1）

T1为交易开始时间，T2为交易结束时间，M2为T2时刻交易电量底码，M1为T1时刻交易电量底码，P1为起始下网功率，β为倍率，W1为自备电厂总下网电量，W为自备电厂应下网电量。

图6 自备电厂应下网电量

[W=（T2-T1）×P1] （2）

W为自备电厂应下网电量，T1为交易开始时间，T2为交易结束时间，P1为起始下网功率。

图7 新能源替代自备发电交易电量

[W2=（M2-M1）×β-（T2-T1）×P1 ] （3）

T1为交易开始时间，T2为交易结束时间，M2为T2时刻交易电量底码，M1为T1时刻交易电量底码，P1为起始下网功率，β为倍率，W2为替代交易电量。

[Wx=W3Wn×W2] （4）

Wx为某新能源电厂替代电量，Wn为新能源电厂上网电量，W3为新能源电厂上网电量之和，W2为替代交易电量。

4.3 替代信息发布

通过替代信息发布功能实现，解决新能源电厂、自备电厂对替代交易过程不明确、双方沟通不畅的问题。根据国网新疆电力公司的替代计划，通过本项功能设计，完成计算替代电量和计划时间提取，设定对应规则，通过与短信平台集成，向电厂企业负责人发送相关替代信息。

4.4 替代结算数据、税费计算

通过替代交易计算规则设制，根据当月调峰实际情况，结合各电厂税率，综合计算当月税费数据，自动核对新能源电厂与自备电厂税费缴纳数据，解决目前新能源电厂、自备电厂对结算开票及税金分摊计算不清晰，双方未达成一致的问题。

5 结束语

依据相关新疆电力生产政策及新能源消纳现状，结合本地化实际需求，针对国网新疆电力公司、自备电厂、新能源电厂的业务关系，以业务为基础，通过针对新能源替代自备交易业务的信息化分析与研究，支撑替代交易业务的发展与进步，满足和实现对新能源替代电量计算、结算电量、税费计算、替代电费支付流程监控、替代信息发布等的需求，促进新疆新能源替代交易事业的发展和提高行业竞争力。

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