電力現(xiàn)貨市場背景下的發(fā)電企業(yè)營銷支持系統(tǒng)建設(shè)

黃仁杰?黃書益

摘要：面對電力現(xiàn)貨市場的機遇與挑戰(zhàn)，建立營銷支持系統(tǒng)，進一步提高電力營銷廣度與深度，并形成有效的交易策略。完成事前信息管理、事中現(xiàn)貨支持以及事后統(tǒng)計分析等功能建設(shè)。建立相關(guān)現(xiàn)貨支持模型，包括次日統(tǒng)調(diào)負荷統(tǒng)預(yù)測模型、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析模型、網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型、報價統(tǒng)計及分析模型等，為電力企業(yè)報價決策以及經(jīng)營分析提供準確有效的工具。

關(guān)鍵詞：電力現(xiàn)貨市場；信息管理；營銷支持；統(tǒng)計分析；報價決策

一、前言

為迎接南方電力現(xiàn)貨市場挑戰(zhàn)[1-2]，提升發(fā)電企業(yè)營銷信息化管理水平和應(yīng)對電力現(xiàn)貨市場的競爭能力，提出本次升級項目的建設(shè)，以對各類市場、各類價格及可能的管制價格進行分析[3]，既有利于幫助下屬各發(fā)電企業(yè)掌握最新的現(xiàn)貨規(guī)則，核算電力營銷收入，復盤交易策略，尋找價值增長空間，更有利于公司層面加強電力營銷工作，提升競價能力，發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢。從長期看，在我國電力體制改革培育和發(fā)展統(tǒng)一、開放、競爭、有序的市場體系形成后，有利于公司在電力現(xiàn)貨市場中把握先機，確立在市場中的競爭優(yōu)勢，在保障社會福利最大化的同時，有利于國有資本保值增值，有利于提高國有經(jīng)濟競爭力。

二、營銷支持系統(tǒng)建設(shè)背景

國家能源集團樂東電廠于2020年提出“智慧營銷系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用”項目，并通過智慧營銷系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，開發(fā)電量、電價實時分析，成本管理與分析等技術(shù)，實現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)成本的預(yù)控與動態(tài)分析，提升競價上網(wǎng)分析報價能力。但由于南方電力市場改革的不斷推進[4]，初始的智慧營銷系統(tǒng)已無法滿足目前南方電力現(xiàn)貨市場需求。在電力現(xiàn)貨改革的挑戰(zhàn)下，樂東電廠需建立面向現(xiàn)貨市場的營銷支持系統(tǒng)，進一步提高電力營銷廣度與深度，并形成有效的交易策略[5-6]。本系統(tǒng)將建立市場信息收集、天氣信息收集、現(xiàn)貨交易及中長期交易的事前統(tǒng)計分析及事后分析復盤等功能。該項目的目標是建立海南電力市場信息、交易數(shù)據(jù)、經(jīng)營情況等信息的交互渠道。項目建成后可減輕電廠交易人員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計壓力；提高市場數(shù)據(jù)收集及報送效率；實現(xiàn)現(xiàn)貨相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞暢通、報送及時準確、信息共享、管理協(xié)同。

三、營銷支持系統(tǒng)平臺建設(shè)構(gòu)架

應(yīng)充分考慮未來業(yè)務(wù)類型的拓展需求，在功能設(shè)計上盡量模塊化、接口化[7]。根據(jù)業(yè)務(wù)類型，功能模塊分為基礎(chǔ)模塊和業(yè)務(wù)模塊。基礎(chǔ)模塊包含系統(tǒng)基礎(chǔ)功能的管理，需求穩(wěn)定性和時效性較高，如信息披露、現(xiàn)貨結(jié)算等功能模塊。預(yù)留業(yè)務(wù)模塊開發(fā)接口，可根據(jù)后期業(yè)務(wù)需求的變化靈活、快速調(diào)整并新增功能內(nèi)容。

（一）事前信息管理

現(xiàn)貨市場事前信息管理平臺包括日前信息統(tǒng)計、披露信息分析、歷史報價分析以及次日統(tǒng)調(diào)負荷預(yù)測，其中日前信息統(tǒng)計又包含機組負荷信息、生產(chǎn)信息等，具體功能如下。

負荷及天氣信息：每日負荷信息記錄的存儲，同時有自動統(tǒng)計天氣信息，選擇工作日、周六、周日、節(jié)假日的功能，便于篩選典型日的負荷情況。

生產(chǎn)信息統(tǒng)計：生產(chǎn)信息導入功能。

披露信息分析：披露信息的導入、轉(zhuǎn)換成曲線、查詢。

現(xiàn)貨報價分布分析：報價分布圖表轉(zhuǎn)換成表格形式。

次日統(tǒng)調(diào)負荷統(tǒng)預(yù)測：建立次日每15分鐘的統(tǒng)調(diào)負荷統(tǒng)預(yù)估模型及數(shù)據(jù)庫。

（二）事中現(xiàn)貨支持

智慧營銷系統(tǒng)的事中現(xiàn)貨支持模塊包括成本數(shù)據(jù)支持、現(xiàn)貨信息對比、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析、網(wǎng)線阻塞分析等功能，具體如下：

成本數(shù)據(jù)支持：為現(xiàn)貨交易提供實時成本數(shù)據(jù)。其中，燃料成本為庫存數(shù)據(jù)加權(quán)平均值，根據(jù)當月采購計劃月初估算加權(quán)平均值，并滿足不定期來煤自動重新測算。

現(xiàn)貨信息對比：支持同時查詢多日信息對比分析功能。

區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析[8]：建立網(wǎng)線潮流鳥瞰圖，提供電價（日前節(jié)點電價）顯示和預(yù)警顯示。

網(wǎng)線阻塞分析[9]：建立網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫。

（三）事后統(tǒng)計分析

滿足企業(yè)現(xiàn)貨交易以及中長期交易的事后分析統(tǒng)計需求，包含現(xiàn)貨電量分析、報價分析、中標電量電價分析、結(jié)算分析以及復盤分析報告等。

現(xiàn)貨電量分析：建立日前與實時電量分析模型及數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)日前市場及現(xiàn)貨實時市場的電量分析功能。

報價統(tǒng)計及分析：建立報價統(tǒng)計及分析模型。

中標電量電價分析：建立現(xiàn)貨中標及中長期對比分析模型及數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)中長期市場及現(xiàn)貨市場的電量電價對比分析。

結(jié)算分析[10]：建立現(xiàn)貨市場結(jié)算分析功能。

四、系統(tǒng)建設(shè)方案

（一）事前信息管理平臺建設(shè)

事前信息管理實現(xiàn)披露信息分析的功能。由于目前電網(wǎng)披露信息存在于外網(wǎng)，與企業(yè)電力營銷系統(tǒng)相隔離，由此需要實現(xiàn)披露信息的導入、轉(zhuǎn)換成曲線、查詢等主要功能。日前申報預(yù)測信息披露對比，及分析交易中心公布的不同時間點運行日基本面差異情況，輔助交易員挖掘基本面對節(jié)點價格和區(qū)域送電的影響規(guī)律。支撐電網(wǎng)設(shè)備信息（阻塞信息、輸變電設(shè)備檢修信息）、正負備用信息等可視化對比展示，幫助交易在策略的執(zhí)行及復盤過程中提供數(shù)據(jù)分析支撐。

另外，需重點建立次日每15分鐘的統(tǒng)調(diào)負荷系統(tǒng)預(yù)估模型及數(shù)據(jù)庫。統(tǒng)調(diào)負荷預(yù)測是指預(yù)測運行日零時開始的每15分鐘的統(tǒng)調(diào)負荷需求，每天共計96個點。

為實現(xiàn)次日96個點負荷預(yù)測，本系統(tǒng)將首先實現(xiàn)區(qū)域月度電量預(yù)測以及日度電量預(yù)測，進而根據(jù)次日96個點天氣預(yù)測數(shù)據(jù)以及相關(guān)算法模型，實現(xiàn)次日15分鐘的統(tǒng)調(diào)負荷預(yù)測。

通過有效的區(qū)域負荷特征選擇以及數(shù)據(jù)預(yù)處理，并利用先進有效的數(shù)學模型對區(qū)域負荷中長期進行預(yù)測，具體為：通過搜集市場上的交易信息、氣象信息、煤價指數(shù)、工業(yè)指數(shù)、宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)、居民生活指數(shù)和不同地區(qū)突發(fā)事件的量化數(shù)據(jù)，確定區(qū)域電量的特征參數(shù)，并利用相關(guān)數(shù)學模型建立電量預(yù)測模型，得到當月發(fā)電計劃并對后續(xù)月份的區(qū)域電量進行預(yù)測分析，并且在月初對上月制定的月度滾動預(yù)測結(jié)果進行比較分析，得出偏差原因并修正模型各邊界條件，達到修正模型的目的，經(jīng)過多次迭代后，不斷提高模型預(yù)測準確度，最終得到準確有效的區(qū)域電量預(yù)測模型。

根據(jù)上述模型，獲得月度以及日度的統(tǒng)調(diào)負荷預(yù)測數(shù)據(jù)，并結(jié)合次日96個點天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，參考次日電量預(yù)測結(jié)果，結(jié)合特征參數(shù)（主要為次日天氣數(shù)據(jù)）以及次日整體電量預(yù)測結(jié)果，得到分時分刻的電量預(yù)測結(jié)果。

（二）建立事中現(xiàn)貨支持系統(tǒng)

智慧營銷系統(tǒng)升級項目的事中現(xiàn)貨支持模塊包括成本數(shù)據(jù)支持、現(xiàn)貨信息對比、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析、網(wǎng)線阻塞分析等功能。本文重點介紹區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流與網(wǎng)線阻塞分析模型的建設(shè)思路。

建立網(wǎng)線潮流鳥瞰圖，提供電價（日前節(jié)點電價）顯示和預(yù)警顯示。區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流功能建設(shè)方案如下：

1.采集獲得區(qū)域電網(wǎng)的節(jié)點信息和節(jié)點線路信息，生成區(qū)域電網(wǎng)的電力潮流網(wǎng)絡(luò)圖。

2.根據(jù)節(jié)點信息和節(jié)點線路信息獲取電力約束條件，將電力約束條件添加到電力潮流網(wǎng)絡(luò)圖中進行潮流計算，獲取節(jié)點負荷和節(jié)點線路負荷的約束范圍。

3.將市場約束條件添加到電力潮流網(wǎng)絡(luò)圖中，根據(jù)節(jié)點信息計算滿足節(jié)點負荷和節(jié)點線路負荷的約束范圍，以及各節(jié)點的電量需求，形成潮流圖。

其中，節(jié)點包括電源節(jié)點和樞紐節(jié)點，節(jié)點信息包括電源節(jié)點的電力負荷信息和樞紐節(jié)點的電力負荷信息；節(jié)點線路為節(jié)點之間的連接線路，節(jié)點線路信息包括連接各個節(jié)點的節(jié)點線路潮流功率負荷信息。

電源節(jié)點的電力負荷信息包括電源節(jié)點的發(fā)電負荷上限和下限，樞紐節(jié)點的電力負荷信息包括樞紐節(jié)點的最大傳輸功率。潮流結(jié)果參數(shù)包括電源負荷參數(shù)、電源電價參數(shù)以及電源收入?yún)?shù)。區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析如圖2所示。

另外，建立網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫。本系統(tǒng)根據(jù)海南電網(wǎng)歷史阻塞原因，包括機組檢修、停機、線路檢修等情況造成的阻塞，以及各地區(qū)用電量不平衡等，對歷史存在的網(wǎng)線阻塞進行原因分析，并根據(jù)次日的用電需求、檢修情況等進行案例匹配，對次日的網(wǎng)線阻塞情況進行預(yù)測。

（三）事后統(tǒng)計分析功能建設(shè)

滿足企業(yè)現(xiàn)貨交易以及中長期交易的事后分析統(tǒng)計需求，包含現(xiàn)貨電量分析、報價分析、中標電量電價分析、結(jié)算分析以及復盤分析報告等。

系統(tǒng)支持日前報價以及實時報價統(tǒng)計分析功能，包括區(qū)域整體各區(qū)間報價的負荷分布、不同負荷段的報價分布、最高報價、最低報價以及平均報價（電量/負荷加權(quán)平均計算）、出清最高價格、出清最高價格時間點、出清最低價格、出清最低價格時間點、出清平均價格、機組出清最高價格、機組出清最低價格、機組出清平均價格、機組出清最高價格與市場出清最高價格差、機組出清最低價格與市場出清最低價格差、機組出清平均價格與市場出清均價價差等。

現(xiàn)貨中標及中長期對比分析模型及數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)中長期市場及現(xiàn)貨市場的電量電價對比分析。電量包括各發(fā)電類型（煤電、氣電及核電、新能源）的現(xiàn)貨和中長期電量、電量占比；電價包括各類型發(fā)電板塊的電價，即現(xiàn)貨市場的日均電價及分時出清電價，以及中長期合同電價等不同時間維度以及品類維度的對比。

現(xiàn)貨市場結(jié)算分析功能，根據(jù)交易中心發(fā)布的結(jié)算信息，對電廠上傳的各項原始數(shù)據(jù)與下載的日清算單和月結(jié)算單進行對比、核對，對不一致的數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)并反饋，實現(xiàn)上傳與下載兩套數(shù)據(jù)閉環(huán)管理，確保營銷成果的兌現(xiàn)。

五、結(jié)語

面對電力現(xiàn)貨市場的機遇與挑戰(zhàn)，建立營銷支持系統(tǒng)，可進一步提高電力營銷廣度與深度，并形成有效的交易策略。本系統(tǒng)的建設(shè)將對發(fā)電企業(yè)建立以下優(yōu)勢：

（一）建立現(xiàn)貨市場事前信息管理平臺，實現(xiàn)包括日前信息統(tǒng)計、披露信息分析、歷史報價分析以及次日統(tǒng)調(diào)負荷預(yù)測，其中日前信息統(tǒng)計又包含機組負荷信息、生產(chǎn)信息以及天氣信息統(tǒng)計，為發(fā)電企業(yè)提供事前現(xiàn)貨數(shù)據(jù)支持。

（二）建立智慧營銷系統(tǒng)的事中現(xiàn)貨支持模塊，實現(xiàn)實時成本數(shù)據(jù)支持、現(xiàn)貨信息對比、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析、網(wǎng)線阻塞分析等功能，為企業(yè)現(xiàn)貨報價提供決策意見。

（三）完成事后統(tǒng)計分析功能模塊建設(shè)，滿足企業(yè)現(xiàn)貨交易以及中長期交易的事后分析統(tǒng)計需求，實現(xiàn)企業(yè)市場交易后評價與分析，指導企業(yè)進一步的交易決策。

（四）建立相關(guān)現(xiàn)貨支持模型，包括次日統(tǒng)調(diào)負荷統(tǒng)預(yù)測模型、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析模型、網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型、報價統(tǒng)計及分析模型等，為電力企業(yè)報價決策以及經(jīng)營分析提供準確有效的工具。

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作者單位：國家能源集團樂東發(fā)電有限公司

責任編輯：張津平