省间电力现货交易运营技术

省间电力现货交易运营技术

门赫

大唐黑龙江发电有限公司哈尔滨第一热电厂  黑龙江省哈尔滨市 150078

摘要：随着能源改革的深入推进，电力市场化程度不断加深，省间电力现货交易作为电力市场的重要组成部分，日益受到广泛关注。现货交易为电力市场参与者提供了更加灵活的交易方式和更多的价格选择，有助于优化资源配置、提高市场效率。然而，与此同时，省间电力现货交易也带来了诸多挑战，如市场风险的识别和管理。

关键词：省间；电力；现货交易；运营技术

引言

为支撑省间电力现货交易高效稳定运行，迫切需要研发适应省间电力现货交易特点的运营技术，实现各类市场协同高效运作。首先，介绍了省间电力现货交易的背景和交易机制，分析了市场运营面临的技术挑战，构建了省间电力现货交易运营功能框架，设计了基于广域分布式并行技术的数据流。然后，在此基础上，提出了广域协同交互技术、支撑全域双向交易的省间电力现货交易出清技术、基于模型重构的多阶段安全校核技术，以及基于模块柔性联动的全过程辅助决策分析技术等多项运营技术。

1省间电力现货交易机制

(1)市场主体及范围省间电力现货交易支持符合准入条件的所有市场主体开展跨省电力现货交易，参与主体涵盖水、火、风、光、核等各类型电源，市场初期由电网企业代理电力用户参与购电，未来将有序推动符合准入要求的售电公司和电力大用户参与。交易范围覆盖国家电网有限公司和内蒙古电力有限责任公司范围内全部省间交易。(2)交易品种及周期省间电力现货交易包括日前交易和日内交易，交易品种为电能量交易，每15min为一个交易时段。日前交易按日开展次日全天96个交易时段的省间电力现货交易。日内交易以2h为一个固定交易周期，开展省间日内现货交易。(3)出清机制省间电力现货交易出清及定价机制不同于省内电力现货市场，需要充分考虑中国跨省跨区输配电价机制特点。在出清中，考虑购售双侧报价及输电成本，以社会福利最大化为目标，在满足购售电力约束、通道输电容量、输电通道爬坡等约束的条件下，求解最优交易组合，出清得到购售侧成交电力和成交价格。

2省间电力现货交易也面临的问题

2.1交易主体多样化带来的挑战

随着电力市场的不断深化改革，交易主体日趋多样化，包括各类型发电企业、电力用户（含电网企业代理购电用户）、售电公司和新型经营主体（如分布式发电、负荷聚合商、储能和虚拟电厂等）。这使得省间电力现货交易在交易组织、规则制定和市场监管等方面面临较大挑战。

2.2交易规模的不断扩大

随着新能源装机的持续快速增长，电力电量需求不断攀升，省间电力现货交易规模逐渐扩大。这对交易系统的稳定性和交易效率提出了更高的要求，如何在保证交易公平、公正、透明的前提下，提高交易效率，成为省间电力现货交易面临的关键问题。

2.3交易价格波动风险

省间电力现货交易价格受多种因素影响，如季节性用电需求、天气变化、政策调整等，导致价格波动较大。这给市场参与者带来了一定的风险，如何合理设定风险防控措施，保障市场稳定运行，是省间电力现货交易所需解决的问题。

2.4技术支持系统建设与优化

为实现省间电力现货交易的高效运作，需要一套功能完善、稳定可靠的技术支持系统。目前，我国已投运基于云架构的省间电力现货市场技术支持系统，但在系统性能、数据交互、安全性等方面仍需不断优化和完善，以满足市场发展的需求。

3省间电力现货交易运营技术应用策略

3.1基于交易组合经济性的降维技术

随着特高压输电工程陆续投运、市场主体不断增多，市场出清求解规模呈指数级上升，求得最优解需要的计算量与存储空间的增长速度非常快，易产生卖电、买电和路径的“组合爆炸”问题。在解空间规模不可控的情况下，传统的数学规划算法难以在短时间内求得最优解。为解决此问题，可根据各节点成员报价，动态生成基于节点间可行交易路径的交易组合集合，考虑买卖方报价及输电费用，计算交易组合经济性。按照交易组合经济性，定位最优解搜索方向，加快模型求解速度。

3.2广域消息分发与订阅技术

首先，广域消息分发与订阅技术在我国各个领域中的应用越来越广泛，其重要性不言而喻。这种技术通过构建横向（跨安全区）和纵向（跨调度层级）的安全可靠数据共享机制，既保证了数据的实时传输，又减少了数据冗余，提升了传输效率。首先，让我们更深入地了解一下横向和纵向数据共享机制。横向数据共享机制指的是在不同的安全区之间建立数据传输和共享的通道，使得各个区域之间的数据可以顺畅地流通。这种方式打破了传统的安全区限制，实现了数据在各区域之间的无缝传输。纵向数据共享机制则是建立在调度层级之间的数据共享方式，它能够实现不同层级之间的数据传输和共享，使得上层调度可以更好地掌握下层的数据情况，从而做出更为精确的决策。其次，这种技术的应用并不仅仅局限于数据的传输和共享。

3.3多活计算服务技术

广域服务总线技术作为多活计算服务技术的基础，起到了至关重要的作用。它是一种高效、可靠的数据传输手段，能够实现数据在各个服务器之间的实时同步。通过广域服务总线技术，我们可以确保多主机环境下的数据一致性，为出清计算服务提供准确的数据支持。在此基础上，我们设计了多活出清计算服务模式。该模式采用服务化方式封装出清计算功能，使得计算服务可以灵活地部署在不同的主机上。通过服务化的封装，我们可以轻松地将出清计算功能集成到广域服务总线技术中，实现计算服务的自动化和智能化。

3.4市场运营全景监测与风险预警技术

（1）多层级现货市场运营状态全景监测技术采用云技术对省间电力现货交易和各省级电力现货市场数据进行集中整合和全景展示，实现电力现货市场的实时动态分析与运行状态监测，为指导省间、省级现货市场建设与运营提供技术支撑和数据基础。（2）多模块柔性联动的市场风险预警技术基于广域协同交互技术，针对不同的市场风险场景，将申报发布、模型与数据管理、出清计算等业务功能组件，与风险识别、风险告警和风险管控等风险预警组件进行柔性组合，自定义编排各风险场景所需的数据流和服务流，将风险预警嵌入市场运营组织的各关键环节，有效提升风险预警的及时性，模块间的联动关系。

3.5多情景周期模拟推演技术：助力能源市场高效运行

在当今时代，能源市场的复杂性不断提升，对市场运行规律的深入理解和精准预测成为行业发展的关键。多情景长周期模拟推演技术应运而生，成为能源市场分析和决策的重要工具。首先，在设定场景参数的过程中，技术专家们会结合历史数据、政策导向以及市场参与者的行为特征，构建出丰富多样的情景模型。这些模型充分体现了市场环境的复杂性和不确定性，为后续的模拟推演提供了坚实的基础。接下来，基于这些设定好的场景参数，技术系统会自动对长周期时序数据进行批量调整。这一过程充分运用了大数据分析和人工智能技术，能够高效地对海量数据进行处理和分析，为市场参与者提供有针对性的决策依据。

结语

市场建设与运营是一项对系统运行效率、安全性、自动化水平要求极高且高度复杂的系统工程。提出的省间电力现货交易运营技术，涵盖了功能框架、广域协同交互技术、市场优化出清技术、市场运营监测技术和模拟推演技术，实现了多机构高效协同运营、高性能优化计算和海量数据智能分析，涵盖申报发布、优化出清、价格计算、交易执行等运营功能，相关技术已应用于省间电力现货技术支持系统。

参考文献

［1］国家能源局.关于健全完善电力现货市场建设试点工作机制的通知［EB/OL］.［2019-05-30］.

［2］张显，史连军.中国电力市场未来研究方向及关键技术［J］.电力系统自动化，2019，44（16）：1-11.