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5 電力現貨市場運營系統總體框架
集中式運營系統主要由市場成員管理、數據管理、市場申報、信息發布、日前市場、實時市場、安全校核、市場評估分析、市場風險管控、市場監管、市場成員服務及系統管理等子系統組成;另外可提供長周期可靠性機組組合子系統，適應電網安全問題較為嚴重的市場，決策因電網安全運行必須提前確定啟停的機組;可提供日內市場子系統，適應開展日內現貨市場交易的地區;可提供輔助服務市場子系統，適應開展調頻、備用等輔助服務市場的地區。
系統的邏輯結構如圖1所示，應滿足以下功能：
日前市場、日內市場、實時市場和輔助服務市場是運營系統的核心子系統。在相應的時間節點上，市場參與者通過市場申報子系統參與日前市場、日內市場、實時市場和輔助服務市場報價。
長周期可靠性機組組合子系統利用來自電網調控系統中的計算周期范圍內的系統負荷預測、母線負荷預測、聯絡線計劃、檢修計劃等信息和市場申報子系統中市場報價、計劃電量、計劃出力建議、出力限額等信息，考慮各種安全約束滾動決策未來多天的需要提前決策的機組組合計劃。該組合計劃作為日前機組組合的基礎。
日前市場根據市場申報子系統中報價數據、長周期機組組合狀態、負荷預測等信息，考慮約束條件和優化目標，計算出集中優化出清次日組合計劃和出力計劃。出清結果發送給安全校核子系統進行交流潮流計算，出現設備或斷面越限時，由安全校核反饋越限信息至安全約束機組組合(SCUC)、安全約束經濟調度(SCED)重新進行優化計算，直至生成滿足安全約束條件的市場出清結果。日前市場的出清結果將發送給信息發布子系統、日內市場子系統和結算系統。
日內市場根據市場申報子系統中日內報價數據、日前出清結果、最新負荷預測需求，采用SCUC或SCED計算出未來多小時多個時段的最優的快速啟動機組的啟停計劃。計算結果發送給信息發布子系統、實時市場子系統和結算系統。
實時市場根據最新負荷預測需求和實時市場報價，在日前與日內市場確定的機組開停機組合基礎上，采用SCED滾動計算未來一段時間的市場出清結果，市場出清結果送到電網調控系統進行控制執行。同時發送給信息發布子系統和結算系統。
輔助服務市場子系統應支持輔助服務市場的輔助服務交易，并對執行情況進行監控。支持與電能量聯合出清模式和獨立出清模式。
風險管控與市場監管子系統為市場運行機構與市場監管機構對市場的管控與監管提供技術支持。市場監管擁有足夠的信息權限，可以查看監管所需要的任何市場信息。
數據管理、系統管理、市場成員服務、市場成員管理是運營系統輔助模塊，為系統提供基礎數據的管理與維護。市場成員主要通過數據申報子系統與信息發布子系統經互聯網與系統交互，整個系統由安全防護機制進行保護。
運營系統應提供與電力中長期交易平臺、結算系統、電網調度控制系統等其它相關系統之間的數據交換接口，實現橫向集成;運營系統應提供與其它電力現貨市場運營系統之間的數據交換接口，實現縱向貫通。
6 各子系統功能規范
6.1 市場成員管理
市場成員管理對符合準入條件的電網運營企業、發電企業、售電企業、電力用戶、獨立的輔助服務提供商等各類市場成員主體，提供相關信息的注冊、變更、退出、維護以及市場管理信息導出功能。
6.1.1 功能要求
6.1.1.1 市場成員分類管理
a) 支持對市場成員類型進行維護和管理;
b) 支持對不同類型市場成員進行角色功能設置和分配。
6.1.1.2 市場成員準入管理
a) 支持對政府發布的準入名單進行管理，包括準入名單的人工錄入、文件導入，并對準入名單進行審核;
b) 審核通過后用戶可以在運營系統進行注冊并根據準入交易范圍參與市場交易;
c) 如無政府準入名單，支持根據政府發布的準入資格要求，對申請用戶進行資格審查，審查通過后可進行用戶注冊，并參與市場交易。
6.1.1.3 市場成員注冊
a) 支持多類別用戶注冊功能，用戶類別主要包括電網運營企業、發電企業、售電企業、電力用戶、獨立的輔助服務提供商等。其中，售電公司按是否有配電網運營權分類注冊，電力用戶按批發用戶和零售用戶分類注冊;
b) 市場成員注冊信息至少應包括本單位合同簽訂的法人、執照、地址等基本信息、股東組成等信息、以及電力設備(如發電企業的發電機組、電力用戶的用電設備、電網運營企業的輸電線路)等相關信息，審核通過后注冊完畢;
c) 支持市場成員注冊多個用戶，每個用戶可對應不同角色;
d) 用戶注冊信息應至少包括用戶名、密碼、單位、手機號、身份證掃描件、用戶授權文件、營業執照掃描件等信息。
6.1.1.4 市場成員變更
a) 支持市場成員提交信息變更申請，變更申請審核通過后生效;
b) 支持市場成員基本信息變更，變更信息主要包括企業基本信息、用電戶信息、發電裝機信息、企業股權信息等。
6.1.1.5 市場成員退市
a) 支持市場成員提交退出市場申請，退市申請審核通過后生效;
b) 市場成員退市后，支持對市場成員運行狀態修改，退役狀態市場成員不得參與市場交易，但其相關基本信息和交易數據保留。
6.1.1.6 交易單元管理
a) 支持將發電企業下的一定數量機組、電力用戶下的一些用電設備(已通過系統審核準入的)、售電企業下的一類電力用戶按一定規則(電壓等級相同、所屬地調相同等)及用戶意愿在系統中拆分或綁定成一個業務單元，視為單個電力市場主體參與市場化交易，進行交易數據申報和結算;
b) 業務單元可按市場主體類別不同分別進行分類，如發電單元類、用電單元類等。
6.1.1.7 市場審核
a) 支持對市場成員發起的注冊信息、變更信息、退役信息進行審核，審核通過后生效;
b) 支持多級審核，審核流程可定制。
6.1.2 界面要求
a) 支持準入名單的便捷錄入或文本導入，支持對準入名單進行合規性校驗;
b) 支持按照準入資格對準入申請材料進行自動審核;
c) 支持按照待辦事項方式集中展示注冊、變更、退役等申請材料;
d) 支持對準入用戶按照用電量、所屬地區、企業類型等信息進行統計分析;
e) 支持對準入用戶按照地理圖形、柱狀圖、餅圖、數據表格等方式進行統計結果展示;
f) 支持對市場成員信用評價匯總結果和評價分項結果進行查詢。
6.1.3 接口要求
6.1.3.1 數據輸入
從中長期電力交易平臺獲取已注冊市場成員信息或由用戶輸入市場成員信息。
6.1.3.2 數據輸出
提供市場成員信息給運營系統其它子系統。
6.2 數據管理
業務數據管理功能主要用于對運營系統各類外部接入或申報數據進行集中管理與維護，為后續市場出清計算提供數據，并對外部數據接入狀態進行監測，對各類外部數據進行查詢與管理。
數據可分為市場配置參數、技術參數及基礎數據三類。其中市場配置參數包括市場基本參數、安全校核參數、優化計算參數、約束參數等，技術參數包括機組各種物理運行參數與經濟運行參數，基礎數據包括系統負荷預測、母線負荷預測、檢修計劃等各類從內外部系統接入的數據。
6.2.1 功能要求
6.2.1.1 數據接入監測
a) 支持對外部數據接入時間、狀態等信息監測;
b) 支持基于可配置的數據校驗規則對外部數據進行校驗;
c) 支持對不同類型數據的數據校驗狀態與詳細校驗日志的查詢;
d) 支持監測數據類型的靈活添加和刪除。
6.2.1.2 市場配置參數管理
市場參數管理用于管理現貨市場各項配置參數，設定現貨市場運行基礎環境：
a) 支持對日前市場、日內市場、實時市場等配置參數進行管理、配置;
b) 支持根據參數用途進行分類管理，參數類別至少包括基本參數、安全校核參數、優化計算參數、約束設置參數等;
c) 支持市場參數的查詢、新增、刪除、修改等操作;
d) 支持文件方式的參數導入、導出功能。
6.2.1.3 技術參數管理
支持現貨市場計算和運行相關的設備技術參數管理功能，主要包括如下：
a) 支持現貨市場計算和運行相關的技術參數申報功能，包括機組類型、額定容量、最大技術出力、最小技術出力、最小開停機時間、爬坡速率、溫熱冷啟動時間、電壓等級、節點位置、環保參數、廠用電率、震動區、啟停磨、是否參與市場競爭等機組技術參數和電廠、機組群約束信息;
b) 支持對申報設備技術參數進行驗證和審批功能;
c) 支持對申報設備技術參數進行查詢和維護功能。
6.2.1.4 基礎數據管理
a) 機組運行信息
支持對機組計劃及信息查詢與維護，主要包括：
l 機組固定出力信息;
l 機組自調度計劃、供熱機組供熱流量、機組日發電量計劃、機組出力限額、機組最早并網時間;
l 機組必開必停信息設置，支持設置必開、必停及參與優化調整機組;
l 機組狀態信息，包括機組當前啟停狀態、當前狀態持續時間及次日是否可以啟停。
b) 負荷預測
支持對系統負荷預測、母線負荷預測數據查詢與維護，主要包括：
l 短期、超短期系統負荷預測;
l 短期、超短期母線負荷預測;
支持對聯絡線功率查詢與維護，主要包括：
l 聯絡線口子計劃;
l 聯絡線詳細計劃。
c) 檢修計劃
具備對檢修計劃和檢修記錄查詢與維護，主要包括：
l 輸變電設備檢修計劃和實際檢修記錄;
l 機組檢修計劃和實際檢修記錄。
d) 市場報價
支持市場報價查詢與管理，主要包括：
l 各參與市場主體的日前市場報價數據;
l 各參與市場主體的日內市場報價數據;
l 各參與市場主體的實時市場報價數據。
e) 其它
l 支持對系統備用信息查詢與維護;
l 提供基于文件的數據導入、導出功能。
6.2.2 界面要求
a) 支持基于曲線、表格等多種方式數據展示;
b) 具備數據批量修改界面。
6.2.3 接口要求
6.2.3.1 數據輸入
從能量管理系統(Energy Management System，EMS)、運行管理系統(Operation Management System，OMS)等外部系統接入相關數據。
6.2.3.2 數據輸出
向運營系統其它子系統輸出維護后各類數據，用于后續計算。
6.3 市場申報
用于各類市場成員進行數據申報并對接收的申報數據進行驗證與處理。
6.3.1 功能要求
a) 支持交易申報，包括機組日前市場空載運行費用、溫態啟動費用、冷態啟動費用、熱態啟動費用、最大最小經濟出力、最大日啟動次數、日最小運行時間、分段電力價格、最大最小技術出力、爬坡速率，以及用電側負荷報價分段曲線或用電量申報;
b) 支持日內、實時市場臨時出力限額申報，包括臨時最低出力、最高出力及時間段;
c) 支持缺省機組交易數據申報;
d) 支持缺省用電交易數據申報;
e) 支持對輔助服務市場交易申報;
f) 支持對市場申報信息進行監測和審批操作，審批通過后通過消息提醒方式通知申報方;
g) 支持根據申報數據類別進行申報數據輸入校驗;
h) 支持申報數據導入、導出操作;
i) 支持所有私有申報數據在數據傳輸和數據存儲過程中采用加密算法進行加密。
6.3.2 界面要求
a) 支持選擇日期查詢歷史申報數據;
b) 支持表格、曲線、棒圖、餅圖等多種形式的市場申報信息展示;
c) 支持顯示各市場成員未申報、已申報、審批通過、審批未通過等申報數據狀態;
d) 支持審批未通過信息以消息框等方式通知申報方;
e) 支持對申報異常數據進行提醒。
6.3.3 接口要求
6.3.3.1 數據輸入
支持從市場成員管理子系統中讀取市場模型注冊信息。
6.3.3.2 數據輸出
a) 向運營系統其它子系統提供交易申報數據;
b) 向運營系統其它子系統提供市場成員運行信息、技術參數等數據。
6.4 信息發布
按照市場規則中信息披露原則，向各類市場成員、政府主管部門、電力監管部門等發布當前及未來一段時間內電網運行、市場運營、市場監管等信息。運營系統保障各類市場成員無歧視地獲得參與市場的必需信息。
集中式運營系統主要由市場成員管理、數據管理、市場申報、信息發布、日前市場、實時市場、安全校核、市場評估分析、市場風險管控、市場監管、市場成員服務及系統管理等子系統組成;另外可提供長周期可靠性機組組合子系統，適應電網安全問題較為嚴重的市場，決策因電網安全運行必須提前確定啟停的機組;可提供日內市場子系統，適應開展日內現貨市場交易的地區;可提供輔助服務市場子系統，適應開展調頻、備用等輔助服務市場的地區。
圖1 集中式電力現貨市場運營系統邏輯結構示意圖
系統的邏輯結構如圖1所示，應滿足以下功能：
日前市場、日內市場、實時市場和輔助服務市場是運營系統的核心子系統。在相應的時間節點上，市場參與者通過市場申報子系統參與日前市場、日內市場、實時市場和輔助服務市場報價。
長周期可靠性機組組合子系統利用來自電網調控系統中的計算周期范圍內的系統負荷預測、母線負荷預測、聯絡線計劃、檢修計劃等信息和市場申報子系統中市場報價、計劃電量、計劃出力建議、出力限額等信息，考慮各種安全約束滾動決策未來多天的需要提前決策的機組組合計劃。該組合計劃作為日前機組組合的基礎。
日前市場根據市場申報子系統中報價數據、長周期機組組合狀態、負荷預測等信息，考慮約束條件和優化目標，計算出集中優化出清次日組合計劃和出力計劃。出清結果發送給安全校核子系統進行交流潮流計算，出現設備或斷面越限時，由安全校核反饋越限信息至安全約束機組組合(SCUC)、安全約束經濟調度(SCED)重新進行優化計算，直至生成滿足安全約束條件的市場出清結果。日前市場的出清結果將發送給信息發布子系統、日內市場子系統和結算系統。
日內市場根據市場申報子系統中日內報價數據、日前出清結果、最新負荷預測需求，采用SCUC或SCED計算出未來多小時多個時段的最優的快速啟動機組的啟停計劃。計算結果發送給信息發布子系統、實時市場子系統和結算系統。
實時市場根據最新負荷預測需求和實時市場報價，在日前與日內市場確定的機組開停機組合基礎上，采用SCED滾動計算未來一段時間的市場出清結果，市場出清結果送到電網調控系統進行控制執行。同時發送給信息發布子系統和結算系統。
輔助服務市場子系統應支持輔助服務市場的輔助服務交易，并對執行情況進行監控。支持與電能量聯合出清模式和獨立出清模式。
風險管控與市場監管子系統為市場運行機構與市場監管機構對市場的管控與監管提供技術支持。市場監管擁有足夠的信息權限，可以查看監管所需要的任何市場信息。
數據管理、系統管理、市場成員服務、市場成員管理是運營系統輔助模塊，為系統提供基礎數據的管理與維護。市場成員主要通過數據申報子系統與信息發布子系統經互聯網與系統交互，整個系統由安全防護機制進行保護。
運營系統應提供與電力中長期交易平臺、結算系統、電網調度控制系統等其它相關系統之間的數據交換接口，實現橫向集成;運營系統應提供與其它電力現貨市場運營系統之間的數據交換接口，實現縱向貫通。
6 各子系統功能規范
6.1 市場成員管理
市場成員管理對符合準入條件的電網運營企業、發電企業、售電企業、電力用戶、獨立的輔助服務提供商等各類市場成員主體，提供相關信息的注冊、變更、退出、維護以及市場管理信息導出功能。
6.1.1 功能要求
6.1.1.1 市場成員分類管理
a) 支持對市場成員類型進行維護和管理;
b) 支持對不同類型市場成員進行角色功能設置和分配。
6.1.1.2 市場成員準入管理
a) 支持對政府發布的準入名單進行管理，包括準入名單的人工錄入、文件導入，并對準入名單進行審核;
b) 審核通過后用戶可以在運營系統進行注冊并根據準入交易范圍參與市場交易;
c) 如無政府準入名單，支持根據政府發布的準入資格要求，對申請用戶進行資格審查，審查通過后可進行用戶注冊，并參與市場交易。
6.1.1.3 市場成員注冊
a) 支持多類別用戶注冊功能，用戶類別主要包括電網運營企業、發電企業、售電企業、電力用戶、獨立的輔助服務提供商等。其中，售電公司按是否有配電網運營權分類注冊，電力用戶按批發用戶和零售用戶分類注冊;
b) 市場成員注冊信息至少應包括本單位合同簽訂的法人、執照、地址等基本信息、股東組成等信息、以及電力設備(如發電企業的發電機組、電力用戶的用電設備、電網運營企業的輸電線路)等相關信息，審核通過后注冊完畢;
c) 支持市場成員注冊多個用戶，每個用戶可對應不同角色;
d) 用戶注冊信息應至少包括用戶名、密碼、單位、手機號、身份證掃描件、用戶授權文件、營業執照掃描件等信息。
6.1.1.4 市場成員變更
a) 支持市場成員提交信息變更申請，變更申請審核通過后生效;
b) 支持市場成員基本信息變更，變更信息主要包括企業基本信息、用電戶信息、發電裝機信息、企業股權信息等。
6.1.1.5 市場成員退市
a) 支持市場成員提交退出市場申請，退市申請審核通過后生效;
b) 市場成員退市后，支持對市場成員運行狀態修改，退役狀態市場成員不得參與市場交易，但其相關基本信息和交易數據保留。
6.1.1.6 交易單元管理
a) 支持將發電企業下的一定數量機組、電力用戶下的一些用電設備(已通過系統審核準入的)、售電企業下的一類電力用戶按一定規則(電壓等級相同、所屬地調相同等)及用戶意愿在系統中拆分或綁定成一個業務單元，視為單個電力市場主體參與市場化交易，進行交易數據申報和結算;
b) 業務單元可按市場主體類別不同分別進行分類，如發電單元類、用電單元類等。
6.1.1.7 市場審核
a) 支持對市場成員發起的注冊信息、變更信息、退役信息進行審核，審核通過后生效;
b) 支持多級審核，審核流程可定制。
6.1.2 界面要求
a) 支持準入名單的便捷錄入或文本導入，支持對準入名單進行合規性校驗;
b) 支持按照準入資格對準入申請材料進行自動審核;
c) 支持按照待辦事項方式集中展示注冊、變更、退役等申請材料;
d) 支持對準入用戶按照用電量、所屬地區、企業類型等信息進行統計分析;
e) 支持對準入用戶按照地理圖形、柱狀圖、餅圖、數據表格等方式進行統計結果展示;
f) 支持對市場成員信用評價匯總結果和評價分項結果進行查詢。
6.1.3 接口要求
6.1.3.1 數據輸入
從中長期電力交易平臺獲取已注冊市場成員信息或由用戶輸入市場成員信息。
6.1.3.2 數據輸出
提供市場成員信息給運營系統其它子系統。
6.2 數據管理
業務數據管理功能主要用于對運營系統各類外部接入或申報數據進行集中管理與維護，為后續市場出清計算提供數據，并對外部數據接入狀態進行監測，對各類外部數據進行查詢與管理。
數據可分為市場配置參數、技術參數及基礎數據三類。其中市場配置參數包括市場基本參數、安全校核參數、優化計算參數、約束參數等，技術參數包括機組各種物理運行參數與經濟運行參數，基礎數據包括系統負荷預測、母線負荷預測、檢修計劃等各類從內外部系統接入的數據。
6.2.1 功能要求
6.2.1.1 數據接入監測
a) 支持對外部數據接入時間、狀態等信息監測;
b) 支持基于可配置的數據校驗規則對外部數據進行校驗;
c) 支持對不同類型數據的數據校驗狀態與詳細校驗日志的查詢;
d) 支持監測數據類型的靈活添加和刪除。
6.2.1.2 市場配置參數管理
市場參數管理用于管理現貨市場各項配置參數，設定現貨市場運行基礎環境：
a) 支持對日前市場、日內市場、實時市場等配置參數進行管理、配置;
b) 支持根據參數用途進行分類管理，參數類別至少包括基本參數、安全校核參數、優化計算參數、約束設置參數等;
c) 支持市場參數的查詢、新增、刪除、修改等操作;
d) 支持文件方式的參數導入、導出功能。
6.2.1.3 技術參數管理
支持現貨市場計算和運行相關的設備技術參數管理功能，主要包括如下：
a) 支持現貨市場計算和運行相關的技術參數申報功能，包括機組類型、額定容量、最大技術出力、最小技術出力、最小開停機時間、爬坡速率、溫熱冷啟動時間、電壓等級、節點位置、環保參數、廠用電率、震動區、啟停磨、是否參與市場競爭等機組技術參數和電廠、機組群約束信息;
b) 支持對申報設備技術參數進行驗證和審批功能;
c) 支持對申報設備技術參數進行查詢和維護功能。
6.2.1.4 基礎數據管理
a) 機組運行信息
支持對機組計劃及信息查詢與維護，主要包括：
l 機組固定出力信息;
l 機組自調度計劃、供熱機組供熱流量、機組日發電量計劃、機組出力限額、機組最早并網時間;
l 機組必開必停信息設置，支持設置必開、必停及參與優化調整機組;
l 機組狀態信息，包括機組當前啟停狀態、當前狀態持續時間及次日是否可以啟停。
b) 負荷預測
支持對系統負荷預測、母線負荷預測數據查詢與維護，主要包括：
l 短期、超短期系統負荷預測;
l 短期、超短期母線負荷預測;
支持對聯絡線功率查詢與維護，主要包括：
l 聯絡線口子計劃;
l 聯絡線詳細計劃。
c) 檢修計劃
具備對檢修計劃和檢修記錄查詢與維護，主要包括：
l 輸變電設備檢修計劃和實際檢修記錄;
l 機組檢修計劃和實際檢修記錄。
d) 市場報價
支持市場報價查詢與管理，主要包括：
l 各參與市場主體的日前市場報價數據;
l 各參與市場主體的日內市場報價數據;
l 各參與市場主體的實時市場報價數據。
e) 其它
l 支持對系統備用信息查詢與維護;
l 提供基于文件的數據導入、導出功能。
6.2.2 界面要求
a) 支持基于曲線、表格等多種方式數據展示;
b) 具備數據批量修改界面。
6.2.3 接口要求
6.2.3.1 數據輸入
從能量管理系統(Energy Management System，EMS)、運行管理系統(Operation Management System，OMS)等外部系統接入相關數據。
6.2.3.2 數據輸出
向運營系統其它子系統輸出維護后各類數據，用于后續計算。
6.3 市場申報
用于各類市場成員進行數據申報并對接收的申報數據進行驗證與處理。
6.3.1 功能要求
a) 支持交易申報，包括機組日前市場空載運行費用、溫態啟動費用、冷態啟動費用、熱態啟動費用、最大最小經濟出力、最大日啟動次數、日最小運行時間、分段電力價格、最大最小技術出力、爬坡速率，以及用電側負荷報價分段曲線或用電量申報;
b) 支持日內、實時市場臨時出力限額申報，包括臨時最低出力、最高出力及時間段;
c) 支持缺省機組交易數據申報;
d) 支持缺省用電交易數據申報;
e) 支持對輔助服務市場交易申報;
f) 支持對市場申報信息進行監測和審批操作，審批通過后通過消息提醒方式通知申報方;
g) 支持根據申報數據類別進行申報數據輸入校驗;
h) 支持申報數據導入、導出操作;
i) 支持所有私有申報數據在數據傳輸和數據存儲過程中采用加密算法進行加密。
6.3.2 界面要求
a) 支持選擇日期查詢歷史申報數據;
b) 支持表格、曲線、棒圖、餅圖等多種形式的市場申報信息展示;
c) 支持顯示各市場成員未申報、已申報、審批通過、審批未通過等申報數據狀態;
d) 支持審批未通過信息以消息框等方式通知申報方;
e) 支持對申報異常數據進行提醒。
6.3.3 接口要求
6.3.3.1 數據輸入
支持從市場成員管理子系統中讀取市場模型注冊信息。
6.3.3.2 數據輸出
a) 向運營系統其它子系統提供交易申報數據;
b) 向運營系統其它子系統提供市場成員運行信息、技術參數等數據。
6.4 信息發布
按照市場規則中信息披露原則，向各類市場成員、政府主管部門、電力監管部門等發布當前及未來一段時間內電網運行、市場運營、市場監管等信息。運營系統保障各類市場成員無歧視地獲得參與市場的必需信息。
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