购电价格实时分析系统

购电价格实时分析系统技术白皮书四川启明星银海科技有限公司2009年07月购电价格实时分析系统技术白皮书I前言概况：系统主要功能是为了实现发电节能效率最大化、购电成本最低化。系统针对计划发电数据、实时出力、采集电量和结算电量等数据，结合合同电价、临时交易电价实时分析电网购电成本变化趋势。对于临时增加的发用电计划，通过计算分析，在保证电网系统安全、可靠的运行前提下，得出最佳的发购电分配组合，以达到经济效益最大化的要求。客户价值：系统可以在如下方面给客户带来价值：相关人员可以利用该系统精确实时掌握全网购电成本的变化趋势，尤其是系统边际成本的变化趋势，提高了对跨省区电力电量交易经济性的控制把握能力；在满足系统负荷需求和保障电网安全稳定的前提条件下实现了对电网购电成本的实时分析和优化的目标；减轻电网调度运行人员的劳动强度，提高了工作效率，保障了电网的经济性和安全性；提高电网经济调度的数据挖掘与分析水平。您可以通过如下的联系方式详细了解该产品：市场销售：电话：028-6812020013808191498联系人：鲍峰邮箱：[e-mail]支持服务：24小时支持电话：400-70-22666028-681-22666传真：[phone]公司地址：四川省成都市人民南路一段81号邮编：610016网址：购电价格实时分析系统技术白皮书II目录1.产品概述..........................................................................................................11.1.现状和需求........................................................................................11.2.系统功能介绍....................................................................................12.产品主要技术特点........................................................................................162.1.系统特点..........................................................................................162.2.总体性能指标..................................................................................163.系统部署和配置............................................................................................173.1.部署运行环境..................................................................................174.经济和社会效益分析....................................................................................195.成功案例........................................................................................................20购电价格实时分析系统技术白皮书11.产品概述1.1.现状和需求电网公司作为一个公司化运作的经济实体，公司也必须将不断降低购电成本，提高公司效益作为公司的一个主要经营目标。对于调度机构而言，在保证系统安全稳定运行，满足“三公”调度目标的基础上，如何优化机组负荷分配，采用经济合理的跨省区购售电交易策略是降低公司购电成本，提高经济效益的重要内容。长期以来，调度运行人员缺乏有效的工具对电网的购电成本变化情况进行快速准确的分析，对跨省区电力电量交易的经济性评价往往也只能事后才能准确获得，影响了电力电量交易的灵活性和时效性。实时分析电网购电成本，预测其中、短期变化趋势已经成为必须尽快解决的课题。传统的调度模式下，电网调度运行人员主要依据对系统的了解，凭借个人经验或调度控制软件对机组出力进行安排和控制，主要的约束是电网安全，缺乏对购电成本的控制和电网经济运行的考虑。随着调度自动化的逐步发展，各种系统积累了大量历史数据，如何对这些系统提供历史和实时数据进行深入的加工和利用，在确保电网安全运行的情况下，对临时购售电计划进行经济性评估，提高调度运行人员的经济调度决策水平，降低工作强度，方便各级领导实时了解系统的购电成本及变化趋势提高公司现代化管理水平，成为了开发这套系统的首要工作目标。1.2.系统功能介绍1.2.1.功能概述购电价格实时分析系统，在考虑电网安全稳定运行约束条件的前提下，综合节能减排发电调度原则和当前电力市场环境，提出了在节能调度排序方式下以电网公司实时购电成本最小为目标的综合决策模型，实现了：历史购电费用查询：按照时间（年/月）、发电集团、电厂、发电类型、峰谷时段和丰枯季节等不同的维度组合，实现购电量/购电均价的查询和对比。购电价格实时分析系统技术白皮书2实时购电价格计算：实时购电价格计算依据当天的发电计划和超短期负荷预测结果，预测当天未来的发电出力和均价变化趋势，从而得出实时的购电量、购电均价和煤耗等数据。同时，按照节能发电调度的机组出力分配原则，计算出全网负荷不同变化量的机组出力分配情况和对全网购电价格影响，并核算负荷变化所引起的系统边际购电成本的变化。购售电经济性分析：购售电经济性分析根据模拟跨省区电力电量交易（对应省内发电出力与电价的变化），根据节能发电调度的机组出力分配原则，分析交易可能导致的公司购电成本的变化，评价交易的经济性。1.2.2.系统功能架构系统包括五个大的功能模块：数据接入、购电成本计算、分析及模拟、综合分析、系统管理等，每个功能模块又包括若干个多级子模块。如下图所示：图（1）：系统功能架构图购电价格实时分析系统技术白皮书31.2.3.数据交互流程图（2）：数据交互流程图根据数据流向，系统可分为四个层面：数据接入层：接入实时购电价格计算分析所需的各种计划、出力、电量、频率等数据，系统需要管理的合同和价格数据；计算层：用于计算计划购电成本、实时购电成本、结算购电成本；模拟层：带入目标函数，用来计算赢得值和系统边际数据；统计分析层：采用商业智能技术，对计算的结果数据进行商业智能统计分析和报表。购电价格实时分析系统技术白皮书41.2.4.计算分析流程1.2.4.1.计划购电成本图（3）：计划购电成本计算流程购电价格实时分析系统技术白皮书51.2.4.2.实时购电成本图（4）：实时购电成本计算流程购电价格实时分析系统技术白皮书61.2.4.3.结算购电成本图（5）：结算购电成本计算流程1.2.4.4.跨网购售电分析图（6）：跨网购售电分析计算流程购电价格实时分析系统技术白皮书71.2.5.主要业务功能1.2.5.1.数据接入1.2.5.1.1.机组发电计划接入发电厂各机组总发电计划曲线；发电厂发电计划曲线，包含合同曲线、置换曲线、竞价曲线、直供曲线；水电站采用站端汇总计划曲线，不分机组；火电厂没有机组发电曲线的采用厂级总计划曲线；不能提供定点置换曲线的，将定点置换曲线汇总如合同曲线，直接在合同分量中抵扣；不能提供直供曲线对方单位的，将定点置换曲线汇总如合同曲线，直接在合同分量中抵扣。1.2.5.1.2.联络线计划接入联络线各逻辑关口输送电能计划数据；通过联络线输送的各单位电能计划分量，包括对方单位；联络线网损在购售电合同中管理，此处计划因根据合同内容决定是否包含网损电量。1.2.5.1.3.机组实时发电出力接入从电能量管理系统（EMS）中获取：机组出力、关口采集点的功率数据，并以时间序列的形式存储到系统数据库中。系统每分钟保存一次各采集点的数据，每个采集点每天保存1440点数据；从EMS获取的机组及关口采集点功率数据能够对机组及线路状态进行分析，是网络安全校核所需的重要数据输入来源。1.2.5.1.4.机组发电量接入从电能量计量系统中获取:机组出力、关口采集点的电量数据，并以时间序列的形式存储到系统数据库中。每分钟采集一次数据，每天保存1440点数据；从电能量计量系统获取的机组及关口采集点电量数据主要作为电量考核的重要输入数据，同时能够和功率积分值进行比较，能够初步计算综合厂用电率，功率积分和电量的差异。购电价格实时分析系统技术白皮书81.2.5.1.5.联络线输送电量接入从电能计量系统中获取联络线各关口的电量数据，并以时间序列的形式存储到系统数据库中；1.2.5.1.6.结算电量接入各结算单位月结抄表电量、实际电量、超发电量、欠发电量、合同电量、置换电量、竞价电量、外送电量、直供电量。1.2.5.2.购电陈本计算分析1.2.5.2.1.计划购电成本计算计划购电成本计算主要根据次一日发电计划曲线，结合合同对全网购电费用、全网购电均价进行计算，计算结果作为经济调度和临时购售电参考。1.2.5.2.2.实时购电成本计算实时购电成本计算和计划购电成本计算的流程基本一致，主要区别在于：数据来源不是来自计划管理系统中的计划数据，而是直接采用EMS的电力积分数据和TMR中的实时采集电量数据；1.2.5.2.3.结算购电成本计算结算购电成本计算主要根据结算单上的各项电量数据，结合购电价格对全网购电费用、全网购电均价进行计算。结算购电成本作为最终结算依据，相对计划和实时购电均价计算属于逐步求精的过程，并能够通过比较计划购电成本、实时购电成本，获取实时计算的购电成本与最终购电成本的差异，作为决策电价的修正依据。1.2.5.2.4.联络线购售电成本计算联络线本身不需要计算购电成本，即使计算，也可以参考购发电厂成本的公式，将联络线虚拟成为一个发电厂进行计算。对联络线购售电成本的计算主要是考虑联络线受送电量对全系统购电成本和购电均价的变化，并对两者的成本进行比较，以获取跨网购售电赢得值。可以将联络线购售电成本计算分解成为两个子问题来解决：将联络线送入作为发电厂考虑，但是相对于发电厂计算，需要额外考虑：需要考虑网损承担方的额外送出电量；需要考虑电价是否含税。购电价格实时分析系统技术白皮书9对于因为联络线购售电导致的购电成本变化，可以分析及模拟中的增减负荷分析来求解。将计算出跨网购电成本和模拟的增减负荷导致网内购电成本比较，即得到联络线赢得值。1.2.5.3.数据查询1.2.5.3.1.历史购电情况查询历史购电情况查询模块通过“全网汇总”、“按集团查询”、“按电厂查询（年度数据查询、分月数据查询）”、“按丰枯季节查询”、“按峰谷时段查询”等五个功能子模块实现了对四川电网历史购电电量、购电费用数据的计算、统计、分析、查询和显示等功能。1.2.5.3.2.按集团查询按集团查询子模块包括：“全网各集团合同电量/购电均价明细”、“全网各集团合同电量曲线”、“全网各集团购电均价曲线”。按集团查询通过分年度的方式分类显示了四川电网中各个发电集团水电、火电的合同电量和购电均价。1.2.5.3.3.按电厂查询进入按电厂查询子模块后，可以选择全网多个电厂进行比较分析，包括“电厂购电量/购电均价明细”、“电厂合同电量对比曲线”、“电厂购电均价对比曲线”。同时，还可以按不同时间维度（年度数据、月度数据）的方式进行查询。1.2.5.3.4.按丰枯季节查询按丰枯季节查询子模块包括：“全网（丰水期、枯水期、平水期）合同电量/购电均价明细”、“全