我國統一電力市場直接交易平臺設計研究

劉江平，沈　巍，胡　廣，甘　凌，劉　莉

(1.湖北省電力公司，湖北 武漢 430040；2.湖北省電力勘測設計院，湖北 武漢 430040)

0　引　言

當前，直接交易(即發生在電力用戶和發電企業之間的交易)已經成為電力市場建設中不可或缺的部分。采取直接交易的方式，不僅能夠提高電力效率，實現電力資源的優化配置，減少經濟支出，而且還有助于拉動電力需求，最終達到發電、輸電、用電三方共贏的局面。

本文主要基于當前我國電力直接交易現狀，設計交易平臺，希望能夠為電力交易提供技術支撐。

1　總體設計目標

根據電力交易中心總體設計方案要求，在設計和建設過程中，堅持以下設計目標：

(1)該交易平臺具備的功能必須符合三級電力市場的發展目標、市場規則以及市場運營等要求，具有較強的適用性。因此在設計該平臺時，必須嚴格執行國際、國家、電力行業標準和通用技術規范，具備用戶認證、密碼設計等功能，從而全面保證該系統及其相關數據的安全性。

(2)能夠充分利用“SG186”工程資源。在設計電力直接交易平臺時要遵循“立足未來，統籌規劃、分布推進”等原則，從系統的設計入手，充分吸收成熟的管理思想，采用先進的計算機技術，設計的基本目標是實現跟電力交易相關的各項業務和環節的管理，全面提高電力交易的管理質量。

2　電力交易中心業務模式及主要存在的問題

2.1　業務模式

目前電力交易中心內部的主要工作：年度中長期交易計劃的確定、月度交易計劃的制定以及交易撮合管理、合同管理、電費結算等工作。

電力直接交易的流程大致如下：首先由省電力公司直接交易聯合工作小組發布次年度電力直接交易通知，電力大用戶參照通知提出書面申請及相關證明材料，由城市公司營銷部對大用戶提交的材料進行審核，再由省電力公司營銷部復審資料，并提出審查意見，最后由電力交易中心組織發電企業與用戶進行直接交易。

2.2　主要存在的問題

該系統在設計之初，需要進行大量的需求調研和理論研究。通過研究發現目前的交易平臺主要存在以下問題：

(1)電力交易協商困難

以往的區域電網跨省、跨區交易采用傳統的電話協商和傳真確認交易單等方式，交易工作量大，效率也不高，特別是當出現幾家賣電幾家買電時，存在協商困難的局面，這在一定程度上制約了交易的發展，影響了公平競爭。

(2)交易數據來源和格式多樣化

據統計，電力交易相關數據大約有57種，來自8大應用子系統中。數據分散而且各種數據標準和格式都不一樣。要想真正實現交易過程閉環管理，首先必須規范數據和業務標準，并實現公司內部的數據橫向集成。

(3)交易歷史數據采集整理難度大

在對市場預測和交易情況進行分析時，必須整理歷史數據，建立歷史交易數據庫。此前電力公司交易歷史數據大多為非結構化的Excel、Word格式，甚至很多為紙質文件。

(4)交易中心和調度中心數據不能實時同步

交易中心和調度中心業務關系聯系緊密，存在大量的數據交互。由于交易頻繁，業務工作量大，交易中心與調度中心的計劃數據交換通過紙質傳真的方式進行數據交互，占用了交易中心和調度中心交易人員大量的時間，效率低，統計結算也比較滯后，對交易工作帶來了一些影響。

(5)交易中心和財務結算數據不能閉環管理

交易執行后，需要送財務部門進行電費結算。由于數據沒有閉環管理，各類交易的量大、交易品種繁多，容易出現兩個部門統計不一致的情況，導致增加大量的核對工作。因此實現交易數據與財務結算數據的橫向集成，形成第二個閉環管理。

3　解決方案介紹

3.1　系統組成

電力直接交易平臺的系統主要構成如圖1所示。該交易平臺主要具備管理交易規則和交易流程、發布交易通知、申報交易數據、成交計算以及發布交易結構等功能。

圖1　電力直接交易平臺架構圖

3.2　系統功能構架

為了保證該系統中與電力交易相關工作的有序進行，遵循用戶之前的工作習慣和工作流程，再按照直接交易的流程。該系統主要包含以下功能模塊：

(1)交易查詢模塊

提供交易實時數據和歷史數據綜合查詢，主要包括：交易量級經銷電廠查詢；跨區跨省交易綜合查詢；經銷電廠經銷情況查詢；跨區跨省潮流實時查詢等。

(2)市場預測模塊

具有預測電力市場的功能，預測的內容主要包含兩個方面，其一為預測電力需求，其二為預測供電能力，從而為電力交易雙方和三級電力市場提供預測的數據和工具，保證計劃準確性，實現電力交易市場穩定發展。

(3)市場成員管理模塊

該模塊具備如下功能：a.進入電力市場成員的注冊；b.進入電力市場成員的各類條件查詢；c.修改或者刪除市場成員；d.注冊機組或者用電單元；e.多種條件查詢進行機組或者用電單元；f.修改、刪除機組或者用電單元；g.針對機組或者用電單元建立經濟機組；h.注冊交易單元；i.多種條件查詢從事交易的單元；j.修改、刪除交易單元。

(4)交易管理模塊

這也是電力直接交易平臺的核心功能，其主要負責組織并開展電力交易，設定好交易前的相關條件，審核電力交易雙方數據是否完整，計算交易雙方申報的交易數據并生成交易結果。

a.管理交易規則。管理交易規則是直接交易平臺開展交易的基礎和前提。這一模塊中可以設置交易的基本參數，主要包括交易流程時間間隔段、交易流程的環節、電量限值、是否需要使用限值等參數，除此之外，集中撮合使用相關的排序規則、掛牌交易使用電量的分攤規則也由該模塊管理。交易管理功能能夠保證靈活配置大用戶直接交易規則，從而更好地滿足大用戶直接交易模式的發展和交易規則的變化。

b.管理交易流程。管理交易流程主要通過統一的圖形化管理界面，實現所有交易流程的集中管理，如此便可以實時查詢并跟蹤具體交易的情況。交易進程的展示主要通過各個環節圖形顏色改變來展示，針對沒有完成的流程，只需點擊相應的業務環節圖形便可以直接進入相應的操作頁面中，針對已經完成的流程，通過點擊相應的業務環節圖便可以清楚地顯示該業務環節的交易方、交易電量以及交易電價。

c.發布交易通知。交易中心發起交易時就要發布交易通知，交易通知包含的內容主要有交易開始的時間、電量的類型以及參與交易的成員等，并且這一模塊還能夠以短信和信息通告的形式提示市場成員相關信息。

d.交易數據的申報和成交計算。在電力直接交易中，市場成員參與交易時申報的交易數據通過該平臺能夠以加密數據文化的形式保存在本地磁盤中，若想查看這些文件必須經過交易平臺，在平臺上選擇相應的加密數據文件并申報。而交易中心統一對其解密開標計算的前提為開標日期內，如果加密申報數據不符合要求時便作廢，針對符合要求的申報數據在經平臺解密后，還需要按照相應的交易規則成交計算，最終交易結果以數據表格或者圖標的形式呈現出來。這種交易申報和成交計算模式充分保證了交易數據的安全性。

e.發布交易結果。交易結果經交易平臺組織后才能發布給市場成員，而市場成員在該平臺上可以查詢到最新的交易信息。交易平臺不僅可以自動生成合同，而且可以在人工觸發下生成合同信息。生成的合同信息被保存到數據庫內，最終實現了數據共享。

(5)合同管理模塊。合同管理模塊作為電力市場直接交易平臺中直接管理購售電合同的重要部分，具備查詢和修改合同數據以及合同電量分月、分幾組功能，為今后各個模塊運用合同數據提供數據支持。

(6)管理結算模塊。管理結算主要指的是按照電能量計量系統提供的有效電能數據、合同管理系統的合同、電價數據和網損，調度調整指令，能量管理系統的運行數據，合同管理模塊的相關數據，以及市場主體的運行考核數據和市場運營狀態，進行電量結算。結算管理模塊的設計要能夠促進大用戶直接交易結算，便于精益化管理的實施。

(7)市場分析模塊。分析管理電力市場交易信息，對電網運行情況、市場運行情況進行分析，對市場進行評估，從而為交易各方、市場成員以及三級電機市場提供詳細的市場分析數據和大量的數據展現工具，推動三級電力市場健康有序發展。

(8)綜合管理模塊。自動化處理交易中心生產管理和交易中心事務，通過管理工作流程實現業務的自動流轉，保證工作效率提高；提供實時、準確的信息，保證信息的自動傳遞；經過綜合業務子系統收集子系統相關信息，從而為提高管理水平提供工具支持。

(9)系統管理模塊。系統管理模塊的主要作用是為電力交易應用的系統管理提供所需相應功能，保證系統管理員操作更加方便，信息更加準確，管理更加高效。

(10)其他模塊

其他模塊包括線損管理、縱向貫通、橫向集成模塊等。線損管理模塊的功能主要是根據相關數據計算線損，為交易談判提供依據。縱向貫通模塊的功能是向市場成員提供電力市場的相關數據的申報和報送，而橫向集成模塊的主要功能是與相應的調度系統和財務系統等相關系統集成。

3.3　解決方案的特色及優勢

(1)該系統使用方便，符合交易管理日常工作的需要。

(2)整個系統具有嚴格的操作權限控制機制，確保數據的安全性。對系統的各項功能進行分項控制，對每個功能項分別進行授權，只有具有操作權限的用戶才可以使用相應的功能項。

(3)該系統的撮合交易功能，結合了電網實際，可以實現一對多和多對多的電能交易，市場主體報價點的確定、報價的折算、成交電力電價的計算等，符合科學規律和現行管理辦法。有關交易參數的設置靈活，使用方便，能夠滿足不同的電網運行方式下的交易需求。

(4)該系統支持圖形化的流程管理，業務流程可以自定義和重組；多個業務系統之間的數據可以交互傳輸和校對；采用報表技術支持多種數據報表、圖表的展現，包括實時報表、歷史報表、跨系統數據報表、OLAP分析報表。

(5)系統采用CELL報表組件，方便了用戶對報表的后續加工和處理。該系統有自定義報表功能，用戶通過圖形化的方式定制出所需要的報表。在定制的過程中可以自定義計算公式，給用戶帶來了很大的方便。

4　結　論

本文在分析了電力交易中心業務模式及主要存在問題的基礎上，設計了統一電力市場直接交易平臺，并對這一交易平臺的系統構成和系統功能進行了詳細介紹。該平臺設計的主要目的是為用直接交易提供可靠的技術支撐。

參考文獻：

[1]尚金成.中國電力市場體系模式設計(一)：互聯電網電力市場設訓[J].電力系統自動化，2010，34(8)：49-55.

[2]尚金成.中國電力市場體系模式設計(二)：最優市場結構、市場均衡性分析[J].電力系統自動化，2010,34(9)：34-38.

[3]國家電力監管委員會，國家發展改革委，國家能源局.關于完善電力用戶與發電企業直接交易試點工作有關問題的通知[Z].電監市場20號，2009.

[4]國家電力監管委員會輸電監管部.大用戶直接交易探索與國外電力交易監管經驗[M].北京：中國電力出版社，2008.

[5]夏清.中國推廣大用戶直購電交易的制度設計與建議[J].電力系統自動化，2013,37(20)：1-7.

[6]張顯，劉福斌，彭濤，等.電力用戶與發電企業直接交易相關問題探討[J].電力系統自動化,2014,38(13):33-37.