前言
90年代初以來(lái),電力工業(yè)改革的浪潮席卷西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)從1998年下半年也開始了建立發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)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(jìng)價(jià)上網(wǎng),對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理提出了更高的要求。如何實(shí)時(shí)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(bào)價(jià)以在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(wèn)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(yíng)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(jìng)價(jià)輔助決策為核心,結(jié)合財(cái)務(wù)、計(jì)劃及各現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)時(shí)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(cè)未來(lái)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(jìng)價(jià)策略和報(bào)價(jià)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(yíng)是一個(gè)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(yíng)系統(tǒng)涉及電力生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、市場(chǎng)交易各個(gè)層面,與企業(yè)管理模式和電力市場(chǎng)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(shí)電力市場(chǎng)的建設(shè)和發(fā)展也是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,政策、規(guī)則、市場(chǎng)模式和交易方式等也會(huì)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(gè)系統(tǒng)劃分為:實(shí)時(shí)運(yùn)行分析、經(jīng)濟(jì)分析、成本費(fèi)用控制、市場(chǎng)分析和交易決策四大功能模塊(子系統(tǒng)),每個(gè)模塊都可單獨(dú)配置、獨(dú)立運(yùn)行和升級(jí),又可共同組成一個(gè)有機(jī)的整體。整個(gè)系統(tǒng)不斷改進(jìn)、優(yōu)化、擴(kuò)展、升級(jí),滿足日益變化的市場(chǎng)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(dòng)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(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,提供有效的報(bào)價(jià)參考依據(jù)和建議,協(xié)助管理、營(yíng)銷人員確定合理的投標(biāo)策略,實(shí)現(xiàn)報(bào)價(jià)方案(數(shù)據(jù))的量化分析與評(píng)估。
2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)是一個(gè)基于企業(yè)Intranet的B/S結(jié)構(gòu)的大型軟件系統(tǒng),它通過(guò)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)獲取電廠生產(chǎn)實(shí)時(shí)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(chǎng)發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過(guò)有效組織、匯總、運(yùn)算、處理后再進(jìn)行存儲(chǔ)和發(fā)布,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)用戶通過(guò)統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議和瀏覽器軟件訪問(wèn)操作該系統(tǒng),外部用戶可通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)或撥號(hào)網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有限制的訪問(wèn)??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(lái)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(shí)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(dòng)態(tài)顯示多種功能,主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)各機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況,動(dòng)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(chǔ)和監(jiān)測(cè),壓線運(yùn)行考核,實(shí)時(shí)運(yùn)行成本、指標(biāo)計(jì)算,實(shí)時(shí)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(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)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(yíng)銷部門能夠及時(shí)地掌握整個(gè)電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)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(yíng)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(shí)調(diào)整經(jīng)營(yíng)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(yíng)的目的。同時(shí)也通過(guò)對(duì)不同核算對(duì)象(全廠、機(jī)組、工程期)、多角度的綜合分析、比較和預(yù)測(cè),為上網(wǎng)報(bào)價(jià)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(yíng)計(jì)劃管理,生產(chǎn)指標(biāo)分析,利潤(rùn)指標(biāo)分析,成本費(fèi)用分析,電價(jià)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(shì)分析等)。
3.3費(fèi)用控制
費(fèi)用控制是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)過(guò)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(píng)價(jià),使各廠內(nèi)各部門能自覺(jué)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(chǎng)分析預(yù)測(cè)
市場(chǎng)分析主要是對(duì)電力市場(chǎng)中的公開信息(電價(jià)、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(duì)未來(lái)情況進(jìn)行合理預(yù)測(cè),使相關(guān)人員能夠全面了解市場(chǎng)未來(lái)一段時(shí)間的需求變化、電價(jià)趨勢(shì)、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(bào)價(jià)決策和生產(chǎn)計(jì)劃服務(wù)。功能主要包括:市場(chǎng)相關(guān)信息的采集記錄,需求彈性系數(shù)、*、有效需求率、市場(chǎng)買賣力等指標(biāo)的計(jì)算處理,電價(jià)、負(fù)荷需求等指標(biāo)的趨勢(shì)分析、相關(guān)性分析等內(nèi)容。
3.5報(bào)價(jià)輔助決策
報(bào)價(jià)輔助決策是以在市場(chǎng)中爭(zhēng)取電廠自身效益zui大化為目標(biāo),為參與現(xiàn)貨市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)價(jià)和關(guān)鍵因素(電價(jià)趨勢(shì)、需求預(yù)測(cè)、設(shè)備狀況、電網(wǎng)約束)提供電價(jià)預(yù)測(cè)、報(bào)價(jià)建議、申報(bào)
方案分析(出力、收益、風(fēng)險(xiǎn)指數(shù))、模擬交易、歷史報(bào)價(jià)對(duì)比分析等多種功能??紤]到各地市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則的復(fù)雜性和市場(chǎng)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(bào)價(jià)人員進(jìn)行合理決策,形成優(yōu)化的報(bào)價(jià)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(duì)每臺(tái)機(jī)組不同時(shí)期的上網(wǎng)電量、合同電量、競(jìng)爭(zhēng)電量、合同電費(fèi)、競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)發(fā)布結(jié)算結(jié)果(電量和電費(fèi)明細(xì))的核對(duì),建立起全廠和每臺(tái)機(jī)組的電子結(jié)算和支付檔案,使得經(jīng)營(yíng)管理人員及時(shí)了解結(jié)算信息,同時(shí)及時(shí)找出廠內(nèi)結(jié)算和市場(chǎng)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(chǎng)、廠內(nèi)結(jié)算分析對(duì)比等內(nèi)容。
3.7綜合信息服務(wù)
該功能用于對(duì)與電力市場(chǎng)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(shí)、快捷地了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及市場(chǎng)發(fā)布信息,動(dòng)態(tài)掌握全廠的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況并預(yù)測(cè)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(chǎng)分析與經(jīng)營(yíng)分析報(bào)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(chǎng)運(yùn)行規(guī)則發(fā)生改變時(shí),只需通過(guò)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(chǎng)相關(guān)信息設(shè)置、實(shí)時(shí)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(jìng)價(jià)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(chǎng)運(yùn)營(yíng)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(duì)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(chǎng)的報(bào)價(jià)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(bào)價(jià)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(jià)預(yù)算和申報(bào)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。
由于電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)是一個(gè)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力作出更大的貢獻(xiàn)。