电力市场11_电力市场技术支持系统.ppt

1、电 力 市 场,杜松怀 Ph.D. 信息与电气工程学院 2003年9月,第十一章 电力市场技术支持系统,第一节 引言 第二节 电能量计量系统 第三节 能量管理系统 第四节 电力市场报价处理系统 第五节 交易管理系统 第六节 合同管理系统 第七节 结算系统 第八节 即时信息系统 第九节 发电商竞价管理系统 第十节 数据网络系统,11.1 引言,电力市场技术支持系统又称电力市场运营系统，是经预先规划和设计的、由计算机设备、网络设备以及各种功能的应用软件所组成的一套自动化系统。国际电工技术委员会（IEC）第57技术委员会（TC57）于1996年成立了一个临时工作组AHWG05，负责调查世界各国电力市

2、场的进展及功能要求，并于1998年提出了相关技术报告，试图制定相应的国际标准。 电力市场技术支持系统的功能软件可以随时进行补充和完善。,11.1 引言,据我国电力工业市场化改革的总体进程，近期内将首先在发电侧全面实行“厂网分开、竞价上网”。为此，参考我国2000年提出的电力市场技术支持系统功能要求，电力市场技术支持系统应至少包括以下9个子系统：电能量计量系统；能量管理系统（EMS）；报价处理系统；交易管理系统；合同管理系统；结算系统；即时信息系统；发电商竞价管理系统；数据网络系统。,11.2 电能量计量系统,基本功能 智能化分时电能计量 数据采集 数据处理 电能统计 计费与考核,系统要求 灵活

3、性 多功能 扩展性 采用开放式数据平台和数据库标准。 安全可靠性,11.3 能量管理系统,11.3.1 EMS的发展 能量管理系统（EMS）是一套大型计算机应用软件，在传统的垂直一体化的电力系统中，其主要的功能模块有数据采集与监视（SCADA）、负荷预测、自动发电控制（AGC）、网络分析（NA）、在线经济调度、预想事故与潮流分析、发电与输电计划、开断计划等。,11.3 能量管理系统,能量管理系统的开发和应用大致可以划分为四个阶段： 1970年代，基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统，其功能局限于实时数据采集和处理。 1980年代，基于通用计算机的EMS系统，除具备SCADA功能外，还实

4、现了部分应用功能，其标志是各大电网采用的基于VAX/VMS的SCADA/EMS系统。 1990年代，基于RISC/UNIX的开放式和分布式EMS，采用商用关系型数据库和先进的图形显示技术，其标志是国产CC-2000、OPEN2000、RD-800、SD-6000等系统。 进入21世纪，采用JAVA、Internet、面向对象等技术，能够满足电力市场运营要求的第四代EMS的开发工作已经展开。,11.3.2 EMS的主要应用软件,发电控制类 自动发电控制（AGC） 发电成本分析 交换计划评估和机组计划 发电计划类 负荷预测 机组组合 水电计划 交换计划 火电计划,网络分析类 网络拓扑 状态估计 外

5、部网络等值 调度员潮流 安全约束调度 最优潮流（OPF） 静态安全分析 暂态安全分析 电压稳定分析 无功优化 短路计算等 调度员培训模拟 市场交易与管理类,根据各主要软件的功能及用途，可将EMS划分为五个部分:,11.4 电力市场报价处理系统,报价处理系统的网络结构,报价处理系统的主要功能,用户管理的内容 机组管理 报价员管理 电厂报价管理的内容 当日报价或重申报价 次日报价或重申报价 历史报价数据下载 中期和短期发电能力申报,发电报价的规则及操作流程,只有在电力市场中注册登记的成员才能进行发电报价，报价必须通过专用计算机系统，严格按照市场交易规则的条款，在规定时间之内进行。发电商可按单台机组

6、或合并机组（名义机组）进行报价，但必须经过交易管理中心的技术许可。 报价处理系统有非常严格的时序图，各项具体的报价业务必须按照操作流程进行，否则报价系统将不接受发电厂商的报价，或只按照预先达成协议的默认（缺省）报价参数执行。,报价保密与公开,报价处理系统的安全问题极为重要，必须予以高度的重视。可分三个层次解决这一问题： 设置用户等级、口令及对应的访问权限； 对在公共网络上传输的数据实行高度加密； 对每个发电商的报价信息严格保密，拒绝他人访问； 对所有的访问进行等级备案，必要时实行反向扫描、追踪、警告甚至封锁其访问端口。,11.5 交易管理系统,交易管理系统的功能与结构,日前电能市场的组织及运作

7、,电网公司（代表电力交易中心）首先进行负荷预测，并将预测的负荷曲线向发电商公布。 各发电商根据自己的策略进行竞争性报价。 电网公司接收到发电商的申报数据后，首先调用相关程序制订无约束购电计划，在不考虑输电约束的条件下，形成系统各个时段的边际电价； 然后再调用有约束购电计划模块，在考虑输电约束的条件下进一步制订对各发电机组的购电计划。 该计划在付诸实施之前，还须经过安全校核模块的检验，即潮流和拥堵检验、静态安全和动态安全检验，被确认为“可行计划”之后才能调度执行。,11.6 合同管理系统,11.6.1 合同的基本类型 现货合同 远期合同（Forward contract） 期货合同（Future

8、s contract） 金融差价合同（CFD） 期权合同,11.6.2 电力市场中的合同,按交易方的数量划分 双边合同（BC） 多边合同（MC） 按合同周期划分 长期合同 中期合同,按是否可以调度来划分 可调度合同 不可调度合同 按交易内容划分 基本服务合同 辅助服务合同,11.6.3 不同周期合同成分的相互关系,年度合同 基数电量合同 年竞价电量合同 月度合同 年基数电量的分月电量 年竞价电量的分月电量 月竞价电量,现货合同（日前交易） 年基数电量的分日电量 年竞价电量的分日电量 月竞价电量的分日电量 日竞价电量。 实时交易,11.6.4 合同管理系统的功能,合同编制与签订功能 查询功能 辅

9、助分析功能,11.7 结算系统,结算系统的作用 根据合同内容，在特定时间段，对合同当事人应履行的义务进行归总，以货币形式或折合电量的形式给出结算结果，同时具备报表、打印、数据管理、综合查询等功能。 结算系统的内涵 结算对象 结算内容 结算数据 结算规则,结算系统的实现机理 合同结算系统至少应当包括以下软件模块： 1）原始数据处理模块。 2）合同分解模块。 3）结算模块。 4）校核模块。 5）纠纷处理模块。,11.8 即时信息系统,即时信息系统（Same-time Information System，简称SIS），主要完成生产数据和市场信息的发布、存档、交换、检索及处理，使所有市场成员都能及时

10、、平等、准确地按照各自的权限范围，访问相关的市场信息，进而做出符合各自利益的决策或行动。,11.8 即时信息系统,即时信息系统的主要内容 电子邮件（E-mail） Web浏览 信息发布 常规信息 实时交易信息的发布 现货市场信息 期货市场信息 辅助服务信息发布 系统自适应性评估信息。 市场干预信息 必要的电量电费结算信息。 公众信息发布,即时信息系统的技术平台 即时信息系统包括管理信息系统（MIS）和电子商务的主要内容，其技术平台如下： 基于Internet/Intranet技术。 数据库编程及数据库互操作技术。 数据传输网络通道。 网络防火墙、监视与管理技术。 身份认证技术。 Email技术

11、。 电子商务实现技术。 基于Web编程，如XML、Java、ActiveX，CORBA技术等。,即时信息系统的逻辑结构,11.9 发电商竞价管理系统,发电竞价管理系统的功能结构,报价决策支持系统 机组参数查询 历史交易查询 报价决策分析 成本报价法 基于MCP预测的报价 倒逼报价法 现货空间决策 电价成本分析 功率成本对照 机组起停分析,电力市场交易及经济补偿 电能交易与网上数据信息分析 现货电力电量分析汇总 计划出力及技术参数 分时段电力电量分析 网上竞价数据查询 合同及电费结算 功率电价查询分析 电能质量与辅助服务经济补偿 发电偏离电量 计划检修延期或提前 非计划检修 发电厂母线电压质量监

12、视 AGC辅助服务 发电机低出力和调停 年度期货偏离预定计划,综合成本分析 综合成本分析模块主要对电价成本的各分量数据进行处理，它有六项功能： 实时成本分析模块 日成本分析 经济性能分析 不同核算周期固定成本分析 成本构成统计分析 生产费用变化趋势分析,现场数据及综合数据查询 实际出力、计划出力； 运行数据偏差，包括各机组当前的运行参数：主汽压力、主汽温度、再热温度、凝汽器真空、凝汽器端差、给水温度、排烟温度、排烟氧量、厂用电量、厂用电率（综合厂用电率）等。 投入产出分析 财务数据分析及查询,11.10 数据网络系统,根据国家电力数据网络近期发展规划，“十五”期间，国家级电力数据网络将形成由核心层、骨干层、接入层构成的三级宽带业务数据网络，连接所有大区级电力市场和70%以上的省级电力市场，并具备以下功能：