我国统一电力市场直接交易平台设计研究

刘江平，沈　巍，胡　广，甘　凌，刘　莉

(1.湖北省电力公司，湖北 武汉 430040；2.湖北省电力勘测设计院，湖北 武汉 430040)

0　引　言

当前，直接交易(即发生在电力用户和发电企业之间的交易)已经成为电力市场建设中不可或缺的部分。采取直接交易的方式，不仅能够提高电力效率，实现电力资源的优化配置，减少经济支出，而且还有助于拉动电力需求，最终达到发电、输电、用电三方共赢的局面。

本文主要基于当前我国电力直接交易现状，设计交易平台，希望能够为电力交易提供技术支撑。

1　总体设计目标

根据电力交易中心总体设计方案要求，在设计和建设过程中，坚持以下设计目标：

(1)该交易平台具备的功能必须符合三级电力市场的发展目标、市场规则以及市场运营等要求，具有较强的适用性。因此在设计该平台时，必须严格执行国际、国家、电力行业标准和通用技术规范，具备用户认证、密码设计等功能，从而全面保证该系统及其相关数据的安全性。

(2)能够充分利用“SG186”工程资源。在设计电力直接交易平台时要遵循“立足未来，统筹规划、分布推进”等原则，从系统的设计入手，充分吸收成熟的管理思想，采用先进的计算机技术，设计的基本目标是实现跟电力交易相关的各项业务和环节的管理，全面提高电力交易的管理质量。

2　电力交易中心业务模式及主要存在的问题

2.1　业务模式

目前电力交易中心内部的主要工作：年度中长期交易计划的确定、月度交易计划的制定以及交易撮合管理、合同管理、电费结算等工作。

电力直接交易的流程大致如下：首先由省电力公司直接交易联合工作小组发布次年度电力直接交易通知，电力大用户参照通知提出书面申请及相关证明材料，由城市公司营销部对大用户提交的材料进行审核，再由省电力公司营销部复审资料，并提出审查意见，最后由电力交易中心组织发电企业与用户进行直接交易。

2.2　主要存在的问题

该系统在设计之初，需要进行大量的需求调研和理论研究。通过研究发现目前的交易平台主要存在以下问题：

(1)电力交易协商困难

以往的区域电网跨省、跨区交易采用传统的电话协商和传真确认交易单等方式，交易工作量大，效率也不高，特别是当出现几家卖电几家买电时，存在协商困难的局面，这在一定程度上制约了交易的发展，影响了公平竞争。

(2)交易数据来源和格式多样化

据统计，电力交易相关数据大约有57种，来自8大应用子系统中。数据分散而且各种数据标准和格式都不一样。要想真正实现交易过程闭环管理，首先必须规范数据和业务标准，并实现公司内部的数据横向集成。

(3)交易历史数据采集整理难度大

在对市场预测和交易情况进行分析时，必须整理历史数据，建立历史交易数据库。此前电力公司交易历史数据大多为非结构化的Excel、Word格式，甚至很多为纸质文件。

(4)交易中心和调度中心数据不能实时同步

交易中心和调度中心业务关系联系紧密，存在大量的数据交互。由于交易频繁，业务工作量大，交易中心与调度中心的计划数据交换通过纸质传真的方式进行数据交互，占用了交易中心和调度中心交易人员大量的时间，效率低，统计结算也比较滞后，对交易工作带来了一些影响。

(5)交易中心和财务结算数据不能闭环管理

交易执行后，需要送财务部门进行电费结算。由于数据没有闭环管理，各类交易的量大、交易品种繁多，容易出现两个部门统计不一致的情况，导致增加大量的核对工作。因此实现交易数据与财务结算数据的横向集成，形成第二个闭环管理。

3　解决方案介绍

3.1　系统组成

电力直接交易平台的系统主要构成如图1所示。该交易平台主要具备管理交易规则和交易流程、发布交易通知、申报交易数据、成交计算以及发布交易结构等功能。

图1　电力直接交易平台架构图

3.2　系统功能构架

为了保证该系统中与电力交易相关工作的有序进行，遵循用户之前的工作习惯和工作流程，再按照直接交易的流程。该系统主要包含以下功能模块：

(1)交易查询模块

提供交易实时数据和历史数据综合查询，主要包括：交易量级经销电厂查询；跨区跨省交易综合查询；经销电厂经销情况查询；跨区跨省潮流实时查询等。

(2)市场预测模块

具有预测电力市场的功能，预测的内容主要包含两个方面，其一为预测电力需求，其二为预测供电能力，从而为电力交易双方和三级电力市场提供预测的数据和工具，保证计划准确性，实现电力交易市场稳定发展。

(3)市场成员管理模块

该模块具备如下功能：a.进入电力市场成员的注册；b.进入电力市场成员的各类条件查询；c.修改或者删除市场成员；d.注册机组或者用电单元；e.多种条件查询进行机组或者用电单元；f.修改、删除机组或者用电单元；g.针对机组或者用电单元建立经济机组；h.注册交易单元；i.多种条件查询从事交易的单元；j.修改、删除交易单元。

(4)交易管理模块

这也是电力直接交易平台的核心功能，其主要负责组织并开展电力交易，设定好交易前的相关条件，审核电力交易双方数据是否完整，计算交易双方申报的交易数据并生成交易结果。

a.管理交易规则。管理交易规则是直接交易平台开展交易的基础和前提。这一模块中可以设置交易的基本参数，主要包括交易流程时间间隔段、交易流程的环节、电量限值、是否需要使用限值等参数，除此之外，集中撮合使用相关的排序规则、挂牌交易使用电量的分摊规则也由该模块管理。交易管理功能能够保证灵活配置大用户直接交易规则，从而更好地满足大用户直接交易模式的发展和交易规则的变化。

b.管理交易流程。管理交易流程主要通过统一的图形化管理界面，实现所有交易流程的集中管理，如此便可以实时查询并跟踪具体交易的情况。交易进程的展示主要通过各个环节图形颜色改变来展示，针对没有完成的流程，只需点击相应的业务环节图形便可以直接进入相应的操作页面中，针对已经完成的流程，通过点击相应的业务环节图便可以清楚地显示该业务环节的交易方、交易电量以及交易电价。

c.发布交易通知。交易中心发起交易时就要发布交易通知，交易通知包含的内容主要有交易开始的时间、电量的类型以及参与交易的成员等，并且这一模块还能够以短信和信息通告的形式提示市场成员相关信息。

d.交易数据的申报和成交计算。在电力直接交易中，市场成员参与交易时申报的交易数据通过该平台能够以加密数据文化的形式保存在本地磁盘中，若想查看这些文件必须经过交易平台，在平台上选择相应的加密数据文件并申报。而交易中心统一对其解密开标计算的前提为开标日期内，如果加密申报数据不符合要求时便作废，针对符合要求的申报数据在经平台解密后，还需要按照相应的交易规则成交计算，最终交易结果以数据表格或者图标的形式呈现出来。这种交易申报和成交计算模式充分保证了交易数据的安全性。

e.发布交易结果。交易结果经交易平台组织后才能发布给市场成员，而市场成员在该平台上可以查询到最新的交易信息。交易平台不仅可以自动生成合同，而且可以在人工触发下生成合同信息。生成的合同信息被保存到数据库内，最终实现了数据共享。

(5)合同管理模块。合同管理模块作为电力市场直接交易平台中直接管理购售电合同的重要部分，具备查询和修改合同数据以及合同电量分月、分几组功能，为今后各个模块运用合同数据提供数据支持。

(6)管理结算模块。管理结算主要指的是按照电能量计量系统提供的有效电能数据、合同管理系统的合同、电价数据和网损，调度调整指令，能量管理系统的运行数据，合同管理模块的相关数据，以及市场主体的运行考核数据和市场运营状态，进行电量结算。结算管理模块的设计要能够促进大用户直接交易结算，便于精益化管理的实施。

(7)市场分析模块。分析管理电力市场交易信息，对电网运行情况、市场运行情况进行分析，对市场进行评估，从而为交易各方、市场成员以及三级电机市场提供详细的市场分析数据和大量的数据展现工具，推动三级电力市场健康有序发展。

(8)综合管理模块。自动化处理交易中心生产管理和交易中心事务，通过管理工作流程实现业务的自动流转，保证工作效率提高；提供实时、准确的信息，保证信息的自动传递；经过综合业务子系统收集子系统相关信息，从而为提高管理水平提供工具支持。

(9)系统管理模块。系统管理模块的主要作用是为电力交易应用的系统管理提供所需相应功能，保证系统管理员操作更加方便，信息更加准确，管理更加高效。

(10)其他模块

其他模块包括线损管理、纵向贯通、横向集成模块等。线损管理模块的功能主要是根据相关数据计算线损，为交易谈判提供依据。纵向贯通模块的功能是向市场成员提供电力市场的相关数据的申报和报送，而横向集成模块的主要功能是与相应的调度系统和财务系统等相关系统集成。

3.3　解决方案的特色及优势

(1)该系统使用方便，符合交易管理日常工作的需要。

(2)整个系统具有严格的操作权限控制机制，确保数据的安全性。对系统的各项功能进行分项控制，对每个功能项分别进行授权，只有具有操作权限的用户才可以使用相应的功能项。

(3)该系统的撮合交易功能，结合了电网实际，可以实现一对多和多对多的电能交易，市场主体报价点的确定、报价的折算、成交电力电价的计算等，符合科学规律和现行管理办法。有关交易参数的设置灵活，使用方便，能够满足不同的电网运行方式下的交易需求。

(4)该系统支持图形化的流程管理，业务流程可以自定义和重组；多个业务系统之间的数据可以交互传输和校对；采用报表技术支持多种数据报表、图表的展现，包括实时报表、历史报表、跨系统数据报表、OLAP分析报表。

(5)系统采用CELL报表组件，方便了用户对报表的后续加工和处理。该系统有自定义报表功能，用户通过图形化的方式定制出所需要的报表。在定制的过程中可以自定义计算公式，给用户带来了很大的方便。

4　结　论

本文在分析了电力交易中心业务模式及主要存在问题的基础上，设计了统一电力市场直接交易平台，并对这一交易平台的系统构成和系统功能进行了详细介绍。该平台设计的主要目的是为用直接交易提供可靠的技术支撑。

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