2025发电企业现货交易辅助决策系统

发电企业现货交易辅助决策系统目录TOC\o"1-3"\h\u5474发电企业现货交易辅助决策系统 128792一、项目概述 223202二、应用场景及建设方案 36290（一）场景描述 3239171、海量数据采集可视 4304752、用户负荷精准预测 413023、边际成本高效分析 4204684、现货价格态势感知 4162045、中长期交易辅助决策 4134676、现货交易辅助决策 5125687、模拟复盘提升业务 529455（二）技术架构 5247871、系统总体架构设计 5119702、系统技术架构设计 7104173、主要功能 721342（三）建设方案 11324771、项目建设目标及重点工作任务 11232932、关键技术应用 13182323、项目领先点与创新点 1427492三、项目效果 1517459（一）项目效益 1510751（二）推广前景 1610081四、下一步计划 1725758（一）建设过程中存在的困难与挑战 171968（二）当前存在的不足 1823883（三）下一步重点推进工作计划 18一、项目概述目前，营销公司的公文、财务、合同等基础业务流程均采用了信息化管理系统，随着XXX山东能源营销有限公司现货交易辅助决策系统（以下简称现货交易辅助决策系统）项目的建设与使用，实现了主营业务与信息化深度融合，推动营销公司整体业务向数字化、智能化全链条优化升级。山东省作为国家第一批电力现货市场建设8个试点地区之一，早在2013年就以电力直接交易试点为基础，开展大用户直供电交易，并逐年扩大交易电量规模和范围。2017年按照国家深化电力体制改革要求，开始准入售电公司参与电力直接交易，电量交易规模也从最初的60亿千瓦时扩大至1000亿千瓦时，交易品种也在年度双边协商交易的基础上增加了跨省区交易、省内月度双边交易、月度竞价交易以及挂牌交易。2019年6月21日山东电力现货市场试运行启动会的召开，标志着山东省电力现货市场交易正式进入试运行阶段。电力现货市场对发电侧及售电侧的电量、电价预测管理能力、交易策略制定等内容提出了更高的要求，用户数量、交易频次急剧增加，数据分析量庞大。随着现货市场的到来，市场营销工作包含现货市场竞价、辅助服务交易、金融合同等业务，亟需提升市场营销的信息化水平和智能水平，对于拥有发、售两侧企业的山东公司来说，发售一体化现货交易辅助决策项目建设的推进势在必行。现货交易辅助决策系统总投资额466.5万元。该项目于2020年11月完成招标工作，2021年1月份正式启动建设，由湖南XXX先一科技有限公司承建，已于2022年底完成项目验收。该项目计划结合山东省电力现货市场进展实际情况，建设一套集成二级公司管控，发电公司、营销公司电力交易决策分析等模块的现货交易辅助决策支持系统。实现省公司、所属发电公司和营销公司的电力交易、客户管理、经营分析等全流程业务的数字化、信息化。二、应用场景及建设方案（一）场景描述1、海量数据采集可视对交易数据进行整理、分析，建立完善交易数据库，便于系统采集、调用。可以随时对数据库信息进行筛选、分析，及时发现交易过程中存在的各类问题，优化决策思路，指导后续交易工作。2、用户负荷精准预测通过深度挖掘电力用户历史负荷数据，把脉电力用户用电习惯，结合未来天气、节假日、其他情况等，应用多层神经网络（MLP）、卷积神经网络（CONV）、长短记忆神经网络（LSTM）等算法进行统筹计算，精准预测用户负荷，支撑电力交易决策。3、边际成本高效分析基于大数据分析电厂生产成本的状况变化及各种技术因素的相互关系，考虑燃料价格、供电煤耗及厂用电率等因素，对各发电公司、各容量等级机组的度电成本进行统计分析；基于海量的历史数据建立数字模型，模拟运行日边界，自动输出边际成本曲线、度电成本曲线，为交易员报价提供参考。4、现货价格态势感知基于电力系统供需形势、网络拓扑、运行检修计划、气象信息等方面的综合分析，通过机器学习的电价预测引擎，生成可信度高的电价预测模型，合理预测现货市场日前价格及日前与实时价差，降低交易风险。5、中长期交易辅助决策面向多交易品种、多交易周期、多交易主体、多交易价格的复杂交易过程，实现多场景多方案动态收益与风险评估，支撑交易过程中量、价辅助决策；基于历史交易复盘分析，辅助发电公司和营销公司优化中长期交易策略，规范交易员操作，实现综合收益最大化。6、现货交易辅助决策基于成本分析、相似日、算法模型等不同的申报策略，生成不同场景下发电公司和营销公司日前申报方案，并实现基于仿真场景的电力交易出清，实现不同方案的收益测算结果比对；通过复盘分析，辅助交易员深度研判历史交易情况，了解市场主体的群体性行为倾向，调整日前申报策略，降低人工操作，提升人工规范性。7、模拟复盘提升业务该系统具备模拟申报、复盘比武等功能，根据交易规则及市场主体情况，结合已建立电力市场模型，选定历史基准日为边际条件，支持多个交易方案的提交上传，模拟市场运行结果，判定最佳报价策略，对比复盘方案，指导交易决策，提升公司业务水平及人才培养能力。（二）技术架构1、系统总体架构设计根据本项目的总体建设目标，实现整体架构的设计：第一部分是统一权限管理分配，主要为省公司、发电公司、营销公司等不同企业用户登录后分配不同模块使用权限。第二部分是由通用功能模块、发电模块、售电模块、省公司管理模块、共享数据模块组成。主要是使用目前主流分布式服务部署的方式来构建整个运营平台，将整个平台中不同功能的模块作为独立的服务，既提高了服务的复用性，又为平台提供了很好的扩展性。第三部分是对接接口，主要用于与第三方系统进行数据、业务的对接。省公司管理模块针对省公司层面的经营计划、执行跟踪和经营分析等业务痛点，从管理规章制度出发，搭建经营计划、经营分析、统计报表等业务中台，完成角色管理、风险提示等管理功能，实现省公司经营业务全方面的数字化、信息化。发电侧现货交易分析针对省公司所属发电公司的实际经营业务，从单个发电公司出发，根据省公司的管理规程，支撑单个发电公司的交易决策业务和日常经营业务，并通过省公司管理模块，实现营销公司、发电公司间的协同交易，控制省公司交易风险。售电侧现货交易分析根据省公司所属营销公司的实际经营业务，省公司的管理规程，批发侧交易业务等，形成交易决策管理等功能。2、系统技术架构设计现货交易辅助决策系统采用“集中部署、多级应用”的方式，基于标准WEB技术、JavaEE、微服务框架开发技术体系，实现系统基础框架和公共基础服务。系统架构包括以下内容：（见下图）3、主要功能本项目的功能范围具体见下表：现货交易决策辅助系统编号模块名称子模块名功能描述1省公司管理工作台对交易、营销和经营这三方面的业务，进行监控总览、事项审批和报表统计，从而提升区域管理公司对各项业务的管控能力。经营管理实现区域管理层面进行发电侧和售电侧的协同经营和管理。对发售两侧的经营全流程进行管控，实现从发售两侧的计划审批，到发售两侧的中长期的交易辅助决策的制定，再到对计划的跟踪和经营指标的分析。角色权限管理实现对区域管理模块的用户权限的划分，不同用户具有特定的角色，每一角色拥有规定的操作权限、并对应于特定的系统功能。支持对系统的各个用户进行管理。系统管理员可以查看所有登录系统的用户的信息，加强安全性的控制。2接口管理数据接口通讯数据接口通讯，包括与电力交易中心、集团电力营销系统、财务系统、燃料系统等接口数据导入数据批量导入3营销数据管理平台成本关系曲线管理收集省公司所属燃煤电厂负荷、供电标煤、发电标煤、变动成本、固定成本等数据，建立数据样本库。通过数据分析和建模的方式，输出负荷与各项成本的关系函数与曲线。第三方系统数据发电侧：采集煤耗数据、煤质数据，为成本分析提供数据支撑；交易中心：采集实际上网电量、结算电价和发电量等，为经营分析提供支撑。机组运行数据支持对机组运行数据、机组检修计划、竞对机组信息、开停机记录等信息进行手工录入或导入，为日前交易和中长期交易策略提供分析。经营数据发电侧：支持手工录入或导入机组月度可用发电小时、发电权转让比例等数据并进行统计，为辅助交易提供数据支撑。售电侧：支持手工录入或导入合约信息等。披露信息数据负荷信息：统调负荷预测（日前和实时）、省内电源、地方电源出力等；机组容量数据：包括机组检修容量、机组备用容量、机组必开必停容量等；电网设备信息：阻塞信息、输变电设备检修等。交易中心数据外部对接数据管理包括日前市场节点电价、日前市场中标电量、日前市场统一结算电价、实时市场节点结算电价、实时市场上网电量、日结算账单、月结算账单数据的管理。天气数据外部对接数据管理包括获取省级平均温度，涵盖实时与预测温湿度。4发电侧现货交易分析精细化成本分析精细化成本分析用于分析燃煤电厂生产成本的状况变化及各种技术因素的相互关系，考虑煤质、煤价及煤耗水平等因素，对燃煤电厂的度电成本进行统计分析。基于成本的实时计算、过滤、清洗、存储、训练、建模等过程自动生成边际成本曲线，为报价提供参考。由于现货交易决策主要考量运行日的边际成本，所以系统需满足通过输入未来的特征量（低位热值、煤价、特殊经营费、其他变动成本），预测推演得出边际成本、变动成本、总成本、度电成本。负荷预测以交易中心发布的电力需求、新能源负荷、检修机组计划等预测数据为基础，考虑新能源优先发电，并结合历史同期电力供需关系，分析预测运行日电力供需关系，对现货运行日机组负荷进行预测，从而为电厂电量申报提供数据参考。支持多种预测模型进行组合算法。电价预测电价预测结合市场电量供需情况和各个时点历史电量，对现货运行日日前、实时电价进行预测。支持多种预测模型进行组合算法。策略申报及审批基于发电侧现货交易辅助决策生成的多种报价方案，对其进行事前收益与风险分析；支持方案由报价员逐级向上申报与审批的工作流。日前交易辅助决策基于山东现货交易规则、从发电侧的角度出发结合营销计划、签约电量情况、市场披露信息、历史中标情况等信息，采用多种组合算法对现货市场交易进行事前预测、事后分析，从而为现货日前交易提供数据支撑和决策辅助,报价策略支持根据风险偏好进行选择（保守、激进）。日前交易模块从事前、事中、事后三个环节实现发电企业参与现货日前交易的全流程管理，包括数据信息归集、整理、可视化展示、交易策略辅助制定、交易记录、交易分析报告等。中长期交易辅助决策中长期交易辅助决策主要从山东现货价格走势、中长期市场分析、中长期持仓情况、合约分解曲线管理的角度出发对年度交易合约、月度交易合约、周度交易合约等不同交易维度的交易标的进行交易管理。辅助交易员完成年度、月度、周度各交易品种的曲线分解、持仓分析、合约估值、交易计划编制与测算，同时协助交易员完成中长期交易策略制定及交易复盘分析工作。市场主体信息管理市场主体信息管理模块支持对市场主体的基本信息进行管理，包括：发电企业：所属区域内，电源商基本面相关信息维护工作，此部分数据需要与集团电力营销系统电源商模块实现集成，保障系统的自动同步。竞对机组管理：客户信息完善以后，关联所属机组。对竞对电厂的机组节点和报价进行管理。合约管理主要是发电企业对中长期批发合同进行管理，其中中长期合同要素包括合约电量、合约周期、合约分解曲线、合约结算节点以及对应客户等管理。其中合约电量分解支持按标准曲线、历史同期曲线及自定义曲线对中长期合约电量进行曲线分解。此模块考虑与集团营销平台实现无缝对接，完成数据的同步工作。结算管理提供结算对账功能和结算分析功能。其中，结算对账功能，根据电网下达的结算单，实现结算单的细项和总账的对账；结算分析功能，用于统计企业、各机组不同周期、不同交易类型的结算电量、电价、电费结果，实现相应结算项的分析。收益分析按照不同周期对发电企业的收益及收益分布情况进行对比分析，能够根据发电企业的变动成本、电力市场的成交电量、出清价格以及发电企业的上网电量等数据，综合分析发电企业在各交易品种的具体收益及成本金额，为发电企业调整经营策略提供支持。报告管理用于导入、编辑、存储各类交易相关的市场分析报告及复盘报告，同时支持多种报告模板和交易方案的灵活编辑，数据图表的灵活配置以及报告结果的便捷导出和相应格式报告文件的生成。调频辅助决策估算纯电能市场的收益，考虑电量增减及市场分摊与补偿，对电能市场与调频市场的组合收益进行评估，对比其经济效益。5售电侧现货交易分析负荷及价格预测用户短期负荷预测基于电力用户历史用电量、天气数据、节假日等数据，对电力用户负荷进行预测，从而提升电量申报的准确度。历史价格分析对历史的日前、实时交易价格按不同时间维度进行分析，并展示价格趋势及价差分布，从而为掌握历史价格趋势提供便捷的查询工具。现货价格预测基于历史价格数据、电量需求及交易中心发布的相关数据，利用算法对日前和实时价格进行预测，从而为电量申报提供数据参考。日前交易管理基于山东现货交易规则、从售电公司的角度出发，结合营销计划、签约电量情况、市场披露信息、历史中标情况等信息，采用多种组合算法对现货市场交易进行事前预测、事后分析，从而为现货日前交易提供数据支撑和决策辅助，报价策略支持根据风险偏好进行选择（保守、激进）。日前交易模块应从事前、事中、事后三个环节实现售电公司参与现货日前交易的全流程管理，包括数据信息归集、整理、可视化展示、交易策略辅助制定、交易记录、交易分析报告等。中长期交易管理中长期交易辅助决策主要从现货价格走势、中长期市场价格走势、中长期持仓情况、合约分解曲线管理的角度出发对年度交易合约、月度交易合约、周度交易合约等不同交易维度的交易标的进行交易管理。辅助交易员完成年度、月度、周度各交易品种的曲线分解、持仓分析、合约估值、交易计划编制与测算，同时协助交易员完成中长期交易策略制定及交易复盘分析工作。市场主体信息管理市场主体信息管理模块应支持对市场主体的基本信息进行管理，包含客户信息、客户类型、客户账号等信息的管理。由于集团电力营销系统已经涵盖了此部分功能，所以该模块需要实现与集团电力营销系统的集成，实现系统的无缝对接。合约管理主要是营销公司对中长期批发合同进行管理，其中中长期合同要素包括合约电量、合约周期、合约分解曲线以及对应客户等管理。结算管理提供结算对账功能和结算分析功能。其中，结算对账功能，根据电网下达的结算单，实现结算单的细项和总账的对账；结算分析功能，用于统计不同交易类型的结算电量、电价、电费结果，实现相应结算项的分析。收益分析按照不同周期对营销公司的收益及收益分布进行对比分析，能够根据营销公司的购电成本、竞争市场的成交电量、出清价格以及用户实际用电量等数据，综合分析营销公司在各交易品种的具体收益及成本金额，为营销公司调整经营策略提供支持。报告管理报告管理模块用于导入、编辑、存储各类交易相关的市场分析报告及复盘报告，同时支持多种报告模板和交易方案的灵活编辑，数据图表的灵活配置以及报告结果的便捷导出和相应格式报告文件的生成。电量申报调整结合营销公司的零售客户的签约情况、历史电量情况、电量分解情况完成曲线的联动调整，助力售电侧完成电量的申报。具体要求如下：根据零售客户的电量分解曲线得到一条总的负荷曲线，并具备数据的联动要求；电量分解曲线根据工作日、节假日、周六、周日进行分解,得到分解电量、分解比例；通过数据接口、导入的方式或完成历史月度电量的归集，自动分解每个小时，同时支持修改和调整；（三）建设方案1、项目建设目标及重点工作任务为提高省公司电力现货交易能力以及客户服务水平，该项目从不同交易主体出发，借助大数据、人工智能等新一代信息技术，构建流程规范化、过程透明化、管理智能化、决策科学化的现货交易辅助决策系统，有效支持复杂的电力现货交易业务开展。覆盖省公司所属各发电公司和营销公司，辅助省公司及发、售电企业对市场供需、电力负荷进行预判，预测现货价格区间、准备交易策略，快速有效地应对电力现货市场的激烈竞争，实现企业营销经济利益最大化。（1）省公司管理紧跟山东省电力市场政策形势，结合集团公司、省公司经营管理相关要求，实现省公司现货交易的全流程管控，实现省公司经营业务全流程的数字化、信息化，规范所属发、售电企业电力交易行为，控制区域交易风险，促进区域管理协调与发展。对现货交易所需内部数据、外部数据及政策类信息等进行采集、存储和分析，构建一套完整、格式标准清晰的营销数据体系，实现对营销数据的管理。借助人工智能、大数据挖掘等前沿技术，实现交易数据、生产数据、成本数据、外围披露数据等现货交易相关数据的高度融合，为用户提供数据查看、数据管理等数据服务。（2）发电侧现货交易决策分析辅助中长期交易决策。研究合约市场价格走势及相关因素，辅助交易员完成年度、季度、月度、旬、周、日各交易品种的曲线分解、持仓分析、调仓建议、合约估值、交易计划编制与测算，协助交易员完成中长期交易策略制定及交易复盘分析工作，有效应对电力市场风险。制定现货市场交易策略。结合现货市场价格特性，立足现货交易应用场景，通过归集市场公开信息与电力企业内部信息，以超短期、短期、中长期市场价格预测为核心，融合电力交易技术，运用数据统计、运筹分析方法，支持交易人员市场基本面分析、交易策略推演、交易复盘、交易情况报告等业务开展。制定辅助服务交易策略。综合考虑辅助服务市场与电能量市场的关系，从自身机组的调节性能出发，制定合理的辅助服务交易策略，提升发电企业综合收益。（3）售电侧现货交易决策分析合理制定零售套餐。为应对数量庞大的电力用户，及时掌握市场信息和用户用能需求和特性，根据用户的使用习惯，实现信息的有效整合，设计具有竞争力、满足用户需求的零售套餐。优化申报组合策略。结合电力市场的内外部环境的分析，运用成熟数学模型以及科学的决策方法进行电力市场交易事前、事中、事后全过程管理。通过用户侧数据采集、用户侧负荷预测、电价预测等手段，辅助营销公司统筹优化参与中长期市场、现货市场的量价申报组合策略，以实现营销公司利润最大化，增强核心竞争力。2、关键技术应用（1）交易数据精益管控。搭建数据管理中心，通过反向隔离装置接受外网传输数据，实现多方位数据采集和分析。结合市场出清数据，分别为发电公司、售电公司提供中长期、日前、日内等不同交易场景的结算数据管理及分析工作，快捷辅助交易主体数据统计、直观展示、曲线分析及报表统计等场景。（2）负荷预测、价格预测精准。利用多层感知器算法、马尔可夫模型等流行的机器学习算法进行数据建模，通过海量数据训练、验证、迭代，不断提高精度。利用系统可开展持续、精准现货及中长期电价预测，获取全网及各节点精准预测，辅助发、售主体交易预判。（3）工作效率显著提升。通过OCR识别技术自动识别文档关键信息，实现数据自动识别采集，减少人工录入的时间和难度。定制每日复盘分析模板，导出自动分析报告，辅助各主体开展复盘日交易成果及偏差分析、结算曲线分析、报价策略及优化思路等内容。3、项目领先点与创新点该系统是集团内首家建成的发售一体的现货交易辅助决策系统。该系统从不同交易主体出发，借助大数据、人工智能等新一代的信息技术，构建数据集成化、分析智能化的电力现货交易智能决策平台。该系统可自动获取交易的全流程信息，并将交易方案与实际交易结果进行复盘并形成报告，智能推选最优申报方案，可以充分帮助交易人员掌握区域用电规律，全面深刻理解价格波动背后的市场变化，全面、准确地了解市场实际情况，并形成科学合理的交易策略。能更好的辅助交易员在纷扰市场信息中把握先机，做出高效、科学、精准的决策,确保在电力市场中保持竞争优势。提供大数据+人工智能技术的分析预测工具，助力交易员快速制定交易策略，其电价预测、负荷预测等算法模型根据本省的交易数据及出清规则定制化开发，满足交易决策要求。结合用户的特点，对高科技、一般制造业、高耗能等企业进行分组，根据用户画像自动匹配最优套餐，帮助市场开发人员分析套餐制定的合理性，筛选、开发优质用户。三、项目效果（一）项目效益1、辅助发电公司交易决策，承担央企社会责任。在全国统一电力体制改革的大趋势下，面对高难度的发电交易决策，该系统借助信息化技术做出科学的交易策略，为发电公司助力电力市场平稳运行，顺利完成能源保供任务，促进电力体制改革不断深化提供数字化支持，实现社会效益与企业效益同步提高。2、助力营销公司交易决策，提升用户服务能力。该系统有效解决由于电力现货交易的变化而导致的售电公司、用户零售套餐与中长期交易决策固有的复杂性，借助信息化技术手段优化交易策略，为用户设计、推荐和提供个性化的套餐服务，辅助开展需求侧响应，有效降低用户用电成本，达到用户服务与公司效益双赢的良好局面。3、规范交易流程，管控经营风险。利用该系统可规范交易流程，支撑发、售电企业根据交易策略完成售电、购电交易，有效管控现货交易经营风险。4、全方位建设数据管理体系。支持前端进行用户、电厂、气象、交易等海量业务数据采集和信息实时交互，支持后端业务数据的在线分析和挖掘，实现对市场交易信息的融合及多维可视化展示，深度挖掘数据资产价值。5、实现数字信息化，提高决策准确度。现货市场下应对现货市场操作的交易和结算数据量巨大，长期的人工操作难以胜任以及正确判断，借助大数据、人工智能等新一代信息技术，可以实现电力市场交易数据集成化、分析智能化，提高电力现货交易决策效率准确性。6、提高操作效率，从繁琐事务性工作中解放交易员。在系统未建成之前，由于大量基础业务工作占据了大量工作时间，导致交易员无法释放精力开展交易策略研究和数据统计；同时，由于人工操作出错的概率大，导致电力市场交易风险提高。通过该系统的建设与应用，使交易人员能够有更多精力投入策略研究，在有限的时间内创造更多价值，同时降低出错风险，提升决策准确度。（二）推广前景该系统经过了山东电力现货市场近一年的运行实践检验，成效显著。通过经营全流程可视化、数据安全有保证、多算法信息预测、闭环及时迭代等技术手段，辅助企业制定中长期市场交易、现货市场交易的竞价策略，确保实现企业效益最大化。随着国内其他省份陆续开展现货交易，该系统相关模块可复制，运算方法可操作，能够指导集团公司相关企业建立符合本地特色的信息化管理工具，促进现货交易工作管理水平有效提升。该项目通过高度业务抽象建立的系统平台，可以在同类型市场大规模推广应用，这在全国电力市场改革的大背景下具有强烈的需求和广泛的应用前景。据了解，就山东省内市场而言，除国电投山东公司已完成类似系统开发之外，其他公司均未完成相关系统的开发，系统开发所运用的先进理念