竞争性电力市场背景下电能计量发展趋势

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月第4期   作者:蔡春荣
[导读] 建立竞争性电力市场是新一轮电力体制改革的目标之一
         
         摘要:建立竞争性电力市场是新一轮电力体制改革的目标之一。在竞争性电力市场中,电能计量关系着市场计费、结算体系的建设,市场发展也影响电能计量业务、技术的进步。本文分析了电了电力市场中电能计量的新特点,并对电能计量发展趋势进行阐述,对未来电能计量专业建设有指导意义。
         关键词:竞争性电力市场;电能计量;发展趋势
        
         1竞争性电力市场概述
         竞争性电力市场是涉及到发电企业、电网、售电企业和用户等主体而形成的市场模式,这些主体分别扮演不同的角色,承担不同的功能,构建成一个电力网络。目前的电力市场有批发和零售两种形式,前者是供售电企业或用户之间进行的上网电量和偏差电量的竞价交易;后者主要是售电企业向用户进行销售。竞争性电力市场的出现打破了过去电力销售基本由电网企业垄断的局面,为用户提供了广泛的选择可能。用户可以向售电企业、代理企业、发电企业等进行购电,存在多样化的购电形式。另外,电力用户还可以承担供电角色,不仅仅是用电,具体出现的用电行为和习惯,也将会随着实时电价的调整而变更。
        
         2竞争性电力市场下电能计量新特点
         竞争性电力市场背景下,相对于过去电网企业的电能计量,相关服务出现新的特点:
         2.1电能计量服务的提供方增加
         过去一直是由电网企业提供电能计量方式,主要是因为过去电网企业处于电力供应的垄断状态,随着现代售电主体的增加,计量服务主体也在增加。现在的配电售电企业也需要为用户和售电企业等主体提供标准一致的电能计量服务,为各类电力用户提供全面详细和准确的用电计量数据。
         2.2电能计量服务的水平提升
         现在的新形势下的电能计量服务可以满足售电业务扩展提高的关于电费结算周期和方式多样化的需求。因为随着售电和购电主体的增加,对于电能计量服务的需求大大提升,而信息技术的应用,进一步加快了电能计量服务的水平和效率,使得电能计量结算时间减少、结算方式多样化增加,能更好地满足用户的需求。
         2.3电能计量服务与其他领域的关联度增加
         在这个形势下,用户也参与电力市场的运行,而售电和供电主体的增加,使得电力的价格和设备都出现很大的变化,这使得电能计量服务与其他领域的关系更加紧密,比如说互联网、负荷控制、节能降耗等领域。
         2.4为用电分析提供大量数据
         在这个形势下,电力需求的增加,使得电能计量服务的需求也逐渐增加,因此产生的数据信息也越来越多,涉及主体全面,内容丰富,而且数据信息提供十分及时。这样就给用户用电计量信息的数据分析提供充足的数据支持。而进行的详细的数据分析,又可以影响到电企的经营活动以及用户的用电情况。
        
         3竞争性电力市场下电能计量发展趋势
         3.1计量服务的集中化
         理想竞争性电力市场中,提供计量服务的主体包括电网企业和配售电一体化公司,后者因其电网企业属性,取得计量授权后可提供计量服务。计量服务是由电网企业提供,好处在于用户自由选择售电公司时,不会对用电计量与结算产生影响。售电公司提供用电计量服务,往往用于现货交易分析、负荷预测、节能服务等增值业务,不涉及电费结算交易。针对实际情况,不同电网企业配电网间负荷密度极其不均匀,用户规模可能从数千到数百万,提供的计量服务水平也存在差异。相比于各电网企业各自掌握计量系统来提供计量服务的模式,计量服务在一定行政区域内的集中化将更有优势、更能体现效益。

一方面,计量服务的集中化可以形成集中资源库,达到单一系统与结构的规模经济,共同分摊额外成本,提高电网企业(特别是小规模电网企业)计量服务层次,如电能表质量与检定、试验质量的控制、抄表系统建设与运行、后备系统的建设与灾后接管等。另一方面,计量服务的集中化可以确保行政区域内电力用户、售电公司、电力交易机构等市场主体接收到相同准确和可靠的表计计量数据,形成统一的数据信息传输标准,避免由于售电公司与电网企业关联而产生的不公平竞争,同时也更有利于政府部门的监管。
         3.2电能计量技术同“动态价格”和“用户参与”的融合
         分析国外成熟竞争性电力市场运行效果,电力用户往往根据动态电价来选择不同购电与用电行为的方式参与到电力系统的运行与管理中。竞争性电力市场背景下,电能计量技术将围绕适应计费方式、结算周期的多样化和实现用户参与的目标发展,被赋予更多的功能角色。
         3.2.1电能计量技术与动态电价
         随着售电公司数量的增加与竞争的加剧,电力用户的电能计费方式、计费周期会呈现出多样化趋势,电价从常数电价、分时电价向实时动态电价转变,计费周期也将达到毫秒级。当前的电能表只能满足常数电价、分时电价以及小时级计费周期,无法满足未来应用需求,需要从电能表设计理念、硬件配置、软件功能等方面进行系统化升级。设计理念方面,未来电能表计量部分与非计量部分需要分离,前者确保计量的准确可靠,后者实现计费方式设置及表计通信等其他功能;硬件配置方面,未来电能表需要信息存储与处理能力更强的芯片,提升内部数据信息存储容量与计算能力,满足相对长时间的基于毫秒级计量、负荷等数据的有效存储和复杂计算;功能方面,电能表的功能会被重新梳理与定义,灵活响应电价、软件远程下载等新增功能需求将会在电能表中得到体现。
         3.2.2电能计量技术与用户参与
         网络化是电能计量技术未来发展的另一个方向,具备快速、高效、安全的双向通信和及时、精准的负荷控制功能的电能表是实现用户参与电力市场运行的重要载体。电能表内置的通信模块具备上行通道的双向通信功能。售电公司可以通过电能表将实时电价、电费及需求响应等信息通知用户,方便用户提前安排用电计划,改变用电方式,参与电网的调峰调谷。电能表同时作为连接用户各用电负荷的智能网关,具备下行与用电设备通信控制的功能,根据实时电价信息,通过主动人工智能或被动接受人为设置命令的形式实现对用电设备的启停。对于具备自发电能力、储能设备或具备再生分布式电源接人的用户,还可以控制发电设备运行投切,实现用户自身发电量与购电量的合理分配。
         3.3用电计量大数据的应用
         竞争性电力市场背景下,电网公司、发售电公司的业务将由过去计划驱动、业务流程驱动的模式变革为由客户需求驱动、财务利润驱动、数据驱动的模式。用电计量数据是业务数据驱动的重要源头,因此围绕能源交易、能源运营领域进行大量的数据挖掘、分析和再利用显得尤为重要,可直接为电网企业、发售电公司带来效益,例如:将用电计量大数据分析应用于配电网络中配电变压器负载特性分析、配电变压器重过载预警以及配电网故障的实时监控等环节,可提升整个配电网络的安全运行水平,将用电计量大数据分析应用于发售电公司用户负载特性分析、负荷预测等方面,可以准确掌握用户及其所在行业用电行为、负荷变化规律,数据分析结论可以直接应用于电力用户的竞争、现货交易成本的控制等业务中。
        
         4结束语
         电能计量是电力市场运行的重要环节,对于用电行为的控制有决定性作用。竞争性电力市场背景下,新电改的出现给电能计量服务带来新的要求和挑战,因此电能计量服务需要进行创新和进一步发展,针对计量服务集中化、动态化、客户参与以及大数据应用等方面,分析电能计量服务的未来发展趋势。

         参考文献
         [1]韩霄汉,胡小寒,姚力等.竞争性电力市场背景下电能计量发展趋势的思考[J].浙江电力,2017,36(3):30-33.
         [2]胡玉松.对于竞争性电力市场背景下电能计量发展趋势研究[J].信息周刊,2018(25):0402-0402.
        
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