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图1 电力交易平台面临的业务发展形势
03
新一代电力交易平台总体设计
业务应用方面,为应对现货市场加速推进、交易业务需求快速迭代等现状,采用了微服务的技术路线,重塑了市场服务、市场出清、市场结算、信息发布、市场合规、系统管理等六大业务应用,不同的微服务可以灵活组装业务应用,插件式搭建业务功能,快速响应业务需求,满足新形势下电力市场运营发展的要求。
图2 新一代电力交易平台总体架构
技术架构方面,新平台包括数据层、平台层、服务层、应用层、展示层5层架构。数据层抽取、聚合平台运行数据,供上层服务调用。平台层基于云架构,实现服务器资源自动扩展,提高系统业务应用承载能力和资源利用效率。服务层通过业务能力沉淀,形成中台支撑能力,支撑快速变化的业务需求。平台自底向上逐级提供技术和服务能力,最终形成市场服务、市场出清、市场结算、信息发布、市场合规、系统管理六大业务应用。部署架构方面,考虑到省间省级市场业务差异化、系统性能和稳定性等因素,部署方式上采用两级部署,即北京电力交易中心部署省间交易平台、27家省级电力交易中心部署省级交易平台,部署架构如图3所示。
图3 两级部署架构
04
关键技术
优化出清组件,基于新平台云操作系统及软硬件资源,自建快速的优化出清引擎,研发高性能的建模方法,考虑可用传输能力、交易时序、交易申报参数、电网简化模型参数等物理和经济约束,实现长周期、多时段、大规模、交直流互联电网的优化出清设计。优化出清组件如图4所示。
图4 优化出清组件
电网简化模型组件,提供送受端、联络线、输电断面、电厂、变电站、线路、负荷等多种电网模型常见图元,具备基础图元的新增、修改、删除、组合、拆分等功能。通过鼠标拖拽图元的方式组建电网模型节点、节点间联络线、输电断面等电网简化模型,并能对节点、线路各项属性进行编辑和数据关联,快速对电网简化模型灵活建模,实现图模联动。智能注册组件,自研OCR图像识别、RPA流程自动化组件,利用OCR组件自动对用工商营业执照、银行开户许可证等电子资料自动识别提取关键信息,并将识别结果自动填充至交易系统。同时利用RPA组件取代手动审核、校对和流程化点击系统等操作,简化人机交互流程,提升工作效率和用户体验。全网通组件,在统一接口标准的基础上,设计面向服务、满足数据实时共享和业务互动需求的全网通组件,设计数据集成、数据质量校验、链路监控、告警管理、数据日志处理等微服务,提升数据传输保障、数据传输安全,实现与调度、营销、财务等系统的高效集成和全业务链横向贯通。全网通集成技术架构如图5所示。
图5 数据集成技术架构
05
平台具备的核心支撑能力
大规模优化配置的ATC出清能力。自建优化出清组件,依据交易出清规则,选取对应的出清算法、电网简化模型,开展优化出清计算,可使交易结果符合电网运行安全及系统运行实际情况,减轻后续安全校核环节的压力,最大化地利用省间输电通道能力。省间省内一体化运作能力。按照电力交易整体规划和电力市场顶层设计的基本要求,统一设计了电力交易平台总体架构,制定统一业务、应用、安全架构:统一数据、接口技术规范;统一算法、规则关联引擎。提供全市场业务的统一管理标准和全市场主体的统一入口,构建面向服务的两级电力市场管理能力体系,支撑省间省内一体化运作。批发零售一体化服务能力。设计了批发零售一体的零售市场管理模型,支撑海量中小用户便捷、快速注册。提供灵活的零售合同及结算套餐管理方式,支撑与批发市场合同、结算业务的协同,实现零售市场灵活、高效结算。基于“e-交易”平台搭建OTC双边意向交易服务,实现达成的交易意向与批发市场交易及零售市场管理业务衔接。实时业务开展能力。遵循“静态平台、动态应用”开展功能设计研发,平台功能利用业务流程驱动松耦合模块,实现业务功能积木式搭建,重点解决电力交易业务快速变化的发展要求。依托业务中台,沉淀业务能力,共享平台服务能力,灵活支撑新业务、新模式快速构建。高性能柔性结算能力。建立全周期多成分的精益结算子系统,建立统一的可变周期结算模型,设计基于构件库与公式解析的多品种结算方法,实现结算规则的柔性组态和灵活扩展,适应结算业务复杂多变的业务需求。建立基于内存库与并行计算的高性能结算方法,采用高可用、高容错技术,支撑大规模数据下的高性能、高可靠结算。高性能接入和海量数据处理能力。应用负载均衡、消息队列、动态扩容、热点数据缓存等技术,实现软硬件资源的灵活调配及服务能力的动态扩展,支撑全国统一电力市场百万级用户接入。应用分布式数据库,合理进行分库分表,提高数据库操作效率,解决大数据量下的数据存储和访问效率问题,提供百万级用户接入下的海量业务数据存储及处理能力。
06
结语
本文提出了能源互联网背景下的新一代电力交易平台设计探讨,充分考虑了现货市场需求下的结算日清分、中长期交易电量向电力曲线转变等新兴市场业务需求,采用了“云平台+微服务”的技术架构,重塑了六大业务应用,创新了市场运营关键支撑技术,设计了电网简化模型、智能注册、全网通、优化出清等核心组件,基于本文设计思路的新平台完成了功能研发,开展了上线试运行,在两级协同、现货交易业务、业务规则灵活配置等方面完成了相应的设计目标,为全交易品种、全电量空间、全市场体系、全范围配置提供了技术支撑。
作者简介
刘永辉
教授级高级工程师,长期从事电力交易平台建设、电力营销信息系统建设以及电力市场运营有关研究和实践工作。
张 显
博士,教授级高级工程师,长期从事电力市场体系、交易平台建设以及电力市场运营有关研究和实践工作。
谢 开
博士,教授级高级工程师,长期从事电网运行、市场交易和科研管理等工作。
冯 恒
通信作者,硕士,工程师,长期从事电力市场仿真技术研究、交易平台建设以及电力市场运营有关实践工作。
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在我国持续推进的电力市场化改革进程中,电力中长期交易始终扮演着关键角色。从最初的“厂网分开”起步阶段,到当前电力现货市场建设的攻坚期,中长期交易经历了从简单电量分配到面临各类复杂风险的职能演变。这一过程体现了中国电力市场建设的独特路径——不同于欧美国家先建立现货市场,后发展金融衍
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一、市场主体注册情况截至2024年底,新疆电力交易中心共注册经营主体13851家。其中,发电企业783家,注册装机规模12232万千瓦;售电公司275家,其中首注地为本地的售电公司113家,注册地为其他的售电公司162家;电力用户(含电网代理用户)12776家,其中,批发用户16家,零售用户12408家,电网代理用户
“2024年,山东电力交易中心完成市场化电量4219亿千瓦时,同比增长5.8%。服务经营主体数量超过4万家。绿电交易电量22.3亿千瓦时,同比增长37%。”3月26日,在山东电力交易中心有限公司召开的公司“三会”上,山东电力交易中心董事长、党委书记李锋全面总结2024年工作时,一组组亮眼数据,勾勒出其蓬勃
北极星售电网获悉,4月15日,新疆电力交易中心发布关于印发《新疆绿色电力交易实施细则(3.0版)》的通知,其中提到,绿色电力环境价值随绿色电力交易由发电企业转移至电力用户,绿色电力环境价值应确保唯一,不得重复计算或出售。初期,参与绿色电力交易的发电企业主要为已建档立卡的风电、光伏发电项
北极星售电网获悉,广西电力交易中心发布2024年广西电力市场年报。2024年广西电力市场总体运行平稳,各项工作有序推进。电力直接交易成交电量1102.48亿千瓦时,平均成交价格444.85元/兆瓦时;用电侧完成电量1000.27亿千瓦时,约占主电网区内售电量50.8%,电能量平均价格446.19元/兆瓦时,叠加损益资金
2024年售电行业年度报告重磅发布!报告是由北极星售电网编制的售电行业分析报告,旨在全面分析过去一年的电力市场全面情况,报告共分五部分,第一部分2024年电力市场发展成效,第二部分各省(区市)电力市场发展情况,第三部分电力市场趋势与展望,第四部分发电量、用电量及装机量,第五部分电力集团20
1-2月,全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量9502.5亿千瓦时,同比增长0.6%,占全社会用电量比重为61.1%,同比下降0.62个百分点,占电网售电量比重为75.5%,同比下降0.18个百分点。其中,全国电力市场中长期电力直接交易电量合计为42191.5亿千瓦时,同比增长5.7%。2月份,全国各电力交易中心组
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