电力市场杜松怀Ph.D.2003年9月1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211.1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。311.1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。411.2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511.3能量管理系统11.3.1EMS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。611.3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。711.3.2EMS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:811.4电力市场报价处理系统报价处理系统的网络结构9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10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。11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。1211.5交易管理系统交易管理系统的功能与结构13日前电能市场的组织及运作电网公司（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。1411.6合同管理系统11.6.1合同的基本类型现货合同远期合同（Forwardcontract）期货合同（Futurescontract）金融差价合同（CFD）期权合同1511.6.2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1611.6.3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1711.6.4合同管理系统的功能合同编制与签订功能查询功能辅助分析功能1811.7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19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。2011.8即时信息系统即时信息系统（Same-timeInformationSystem，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、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。2111.8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22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。电子商务实现技术。基于Web编程，如XML、Java、ActiveX，CORBA技术等。23即时信息系统的逻辑结构2411.9发电商竞价管理系统发电竞价管理系统的功能结构25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 26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27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：v实时成本分析模块v日成本分析v经济性能分析v不同核算周期固定成本分析v成本构成统计分析v生产费用变化趋势分析28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2911.10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：实时数据通信。E-mail及网络浏览服务。生产报表、文件与MIS信息传输。虚拟终端。电子商务。30网络系统的结构设计网络系统设计的要点采用高速、宽带数据传输网络支持先进的VLAN功能保证网络的可靠性和冗余性网络系统能够长期连续运行数据传输网络的结构 从逻辑结构看，数据传输网络分为三个层次：核心层、边界服务层、用户接入层。 31ToBeContinued!32