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国家电网:电力现货市场加快建设 技术支撑“量体裁衣”

日期:2019-09-11    来源:国家电网报

国际电力网

2019
09/11
11:16

关键词: 国家电网 电力现货市场 电力技术系统

  截至9月5日,浙江电力现货市场技术支持系统累计在线模拟试运行40天,顺利完成了2019年夏季高峰负荷期现货市场试运营。
  近年来,国家电网公司全面推进电力现货市场建设。截至6月30日,国家电网经营区域的山东、山西、浙江、福建、四川、甘肃作为第一批现货市场建设试点省份已全部启动模拟试运行。浙江、四川、福建三省电力现货市场技术支持系统分别于今年5月30、6月20日、6月21日投入试用。三个试点的电力现货市场,其技术支持系统在业务、功能、技术实现上有不小的差别。而电力现货市场系统始终保持稳健运行,靠的是强大的技术支撑。
  中国电力科学研究院的技术团队长期承担电力市场、电网运行领域的技术系统研发工作。他们是如何为电力市场建设提供全方位技术支撑的呢?
  市场运行需求不一样,技术支撑也要“个性化”
  中国电科院建设的电力现货市场技术支持系统不仅是一套日前实时现货出清软件。它与原有的中长期市场运营系统有机结合,对原有中长期交易系统做了很多升级改造,形成了一套覆盖面广、功能全、性能优的电力市场技术支持系统。为了让系统能够更加适应各地电力现货市场规则和电网运行特点,技术团队进行“个性化定制”,“量体裁衣”研发系统。
  浙江经济发达,是典型的受端电网,交直流混联大电网运行复杂。那么,浙江电力现货市场技术支持系统建设就需要考虑浙江电网特性,保证市场有效运营及电网安全稳定运行。浙江电力现货市场包括日前市场、实时市场,是全电量竞价上网模式的双边市场,实行电能和辅助服务联合优化出清。今年5月,中国电科院技术团队完成了国家电网供电区域内首个能源净输入省份的电力现货市场技术支持系统,在浙江成功应用。
  四川水电资源丰富,是典型的跨省区特高压交直流送端电网。四川电力现货市场技术支持系统便分别考虑了丰水期、非丰水期电网的不同特性:丰水期仅水电参与现货电能量市场竞争,非丰水期仅火电参与现货电能量市场竞争。今年6月,团队完成的国内首个考虑梯级水-电耦合约束进行水、火电联合优化出清的电力现货市场技术支持系统,在四川成功应用。
  福建电力现货市场在中长期合约物理执行的基础上,采用集中竞价、统一边际出清模式,仅常规燃煤机组参与日前市场、实时市场。于是,中国电科院技术团队依据电网实际运行特性和市场规则,独立完成福建电力现货市场技术支持系统研发工作,并投入试运行。
  新的电力现货市场技术支持系统支撑了多级市场协作下的中长期、日前、日内及实时等多周期交易,电能、辅助服务(调频、备用等)、发电权等多品种交易,集中竞价、挂牌、双边协商等多交易方式下的市场申报、出清、结算。
  今年4月至6月,系统完成多轮功能测试和全流程联调,最终投入模拟试运行,为三省电力现货市场建设的稳步推进提供了有力支撑。
  熟悉市场交易机制和电网运行特点,参与规则设计
  中国电科院现货市场技术团队不仅参与了电力市场技术支持系统的开发建设,还在电力市场的规则设计、市场机理模拟推演等多个重要环节提前谋划、攻克难题,为各试点电力市场建设提供坚强的技术支撑,锻造电力现货市场全业务链支撑能力。
  中国电科院电力市场技术团队长期承担电力市场、电网运行领域的技术系统研发和运维工作,熟悉市场交易机制和电网运行特点,参与了从1999年省级电力市场试点以来的各个电改阶段,服务对象覆盖电网企业、发电企业和售电企业等市场主体。
  凭借这些优势,在2017年7月浙江发改委(能源局)发布电力市场设计和规则编写咨询项目全球招标函时,中国电科院与PJM(美国宾夕法尼亚州调度交易机构)组成的联合体,从参与此次招标的近20家、基本覆盖国内外能源领域的知名厂商与国际咨询公司的联合体中脱颖而出。
  在近两年的规则设计过程中,中国电科院充分利用在电力市场、电网运行领域的技术经验积累,积极与多方沟通,解决了在市场设计所遇到的市场运营与电网运行衔接、中长期市场与现货市场衔接、电价机制、组赛管理等多个关键问题。此外,中国电科院还参与了四川、福建、山西等省份的电力市场方案设计与规则编写。
  建立模型、接入数据、模拟推演,指导市场规则设计修订
  2016年,中国电科院建成国内首个企业级电力市场运营技术实验室。实验室配有高性能存储设备、服务器、GPU(图形处理器)和网络安全防护等实验仪器和设备,以及国际一流的优化计算软件。
  依托电力市场运营技术实验室,中国电科院搭建了广东、江苏、浙江三省电力现货市场实验环境。在这里,科研团队建立了电网模型和发电成本模型,接入典型场景数据,可以模拟多个场景下的日前市场出清,分析负荷变化、备用需求变化和外来电变化对市场出清价格的影响,以及节点边际电价模式下不同地区及节点的价格分布。
  9月5日,在电力市场运营技术实验室内,科研团队仍在对三省电力现货市场进行模式推演。正是靠着累计上万次的模拟仿真和对比分析,量化评估市场运营成效,科研团队为三省市场规则设计及修订完善提供了技术指导。
  按照公司部署,2019年为“电力现货市场建设试点突破年”,电力现货市场建设将进一步提速。中国电科院将依托电力市场运营、电网运行方面的技术优势,积极发挥在电力市场设计中的桥梁作用,为技术支持系统的进一步完善以及电力市场建设做好全面的技术支撑与保障。
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