電力現(xiàn)貨市場(chǎng)背景下的發(fā)電企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)建設(shè)

黃仁杰?黃書(shū)益

摘要：面對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，建立營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)，進(jìn)一步提高電力營(yíng)銷(xiāo)廣度與深度，并形成有效的交易策略。完成事前信息管理、事中現(xiàn)貨支持以及事后統(tǒng)計(jì)分析等功能建設(shè)。建立相關(guān)現(xiàn)貨支持模型，包括次日統(tǒng)調(diào)負(fù)荷統(tǒng)預(yù)測(cè)模型、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析模型、網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型、報(bào)價(jià)統(tǒng)計(jì)及分析模型等，為電力企業(yè)報(bào)價(jià)決策以及經(jīng)營(yíng)分析提供準(zhǔn)確有效的工具。

關(guān)鍵詞：電力現(xiàn)貨市場(chǎng)；信息管理；營(yíng)銷(xiāo)支持；統(tǒng)計(jì)分析；報(bào)價(jià)決策

一、前言

為迎接南方電力現(xiàn)貨市場(chǎng)挑戰(zhàn)[1-2]，提升發(fā)電企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)信息化管理水平和應(yīng)對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，提出本次升級(jí)項(xiàng)目的建設(shè)，以對(duì)各類(lèi)市場(chǎng)、各類(lèi)價(jià)格及可能的管制價(jià)格進(jìn)行分析[3]，既有利于幫助下屬各發(fā)電企業(yè)掌握最新的現(xiàn)貨規(guī)則，核算電力營(yíng)銷(xiāo)收入，復(fù)盤(pán)交易策略，尋找價(jià)值增長(zhǎng)空間，更有利于公司層面加強(qiáng)電力營(yíng)銷(xiāo)工作，提升競(jìng)價(jià)能力，發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)。從長(zhǎng)期看，在我國(guó)電力體制改革培育和發(fā)展統(tǒng)一、開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)、有序的市場(chǎng)體系形成后，有利于公司在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中把握先機(jī)，確立在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在保障社會(huì)福利最大化的同時(shí)，有利于國(guó)有資本保值增值，有利于提高國(guó)有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)建設(shè)背景

國(guó)家能源集團(tuán)樂(lè)東電廠于2020年提出“智慧營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目，并通過(guò)智慧營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，開(kāi)發(fā)電量、電價(jià)實(shí)時(shí)分析，成本管理與分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)成本的預(yù)控與動(dòng)態(tài)分析，提升競(jìng)價(jià)上網(wǎng)分析報(bào)價(jià)能力。但由于南方電力市場(chǎng)改革的不斷推進(jìn)[4]，初始的智慧營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)已無(wú)法滿足目前南方電力現(xiàn)貨市場(chǎng)需求。在電力現(xiàn)貨改革的挑戰(zhàn)下，樂(lè)東電廠需建立面向現(xiàn)貨市場(chǎng)的營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)，進(jìn)一步提高電力營(yíng)銷(xiāo)廣度與深度，并形成有效的交易策略[5-6]。本系統(tǒng)將建立市場(chǎng)信息收集、天氣信息收集、現(xiàn)貨交易及中長(zhǎng)期交易的事前統(tǒng)計(jì)分析及事后分析復(fù)盤(pán)等功能。該項(xiàng)目的目標(biāo)是建立海南電力市場(chǎng)信息、交易數(shù)據(jù)、經(jīng)營(yíng)情況等信息的交互渠道。項(xiàng)目建成后可減輕電廠交易人員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)壓力；提高市場(chǎng)數(shù)據(jù)收集及報(bào)送效率；實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞暢通、報(bào)送及時(shí)準(zhǔn)確、信息共享、管理協(xié)同。

三、營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)構(gòu)架

應(yīng)充分考慮未來(lái)業(yè)務(wù)類(lèi)型的拓展需求，在功能設(shè)計(jì)上盡量模塊化、接口化[7]。根據(jù)業(yè)務(wù)類(lèi)型，功能模塊分為基礎(chǔ)模塊和業(yè)務(wù)模塊?；A(chǔ)模塊包含系統(tǒng)基礎(chǔ)功能的管理，需求穩(wěn)定性和時(shí)效性較高，如信息披露、現(xiàn)貨結(jié)算等功能模塊。預(yù)留業(yè)務(wù)模塊開(kāi)發(fā)接口，可根據(jù)后期業(yè)務(wù)需求的變化靈活、快速調(diào)整并新增功能內(nèi)容。

（一）事前信息管理

現(xiàn)貨市場(chǎng)事前信息管理平臺(tái)包括日前信息統(tǒng)計(jì)、披露信息分析、歷史報(bào)價(jià)分析以及次日統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，其中日前信息統(tǒng)計(jì)又包含機(jī)組負(fù)荷信息、生產(chǎn)信息等，具體功能如下。

負(fù)荷及天氣信息：每日負(fù)荷信息記錄的存儲(chǔ)，同時(shí)有自動(dòng)統(tǒng)計(jì)天氣信息，選擇工作日、周六、周日、節(jié)假日的功能，便于篩選典型日的負(fù)荷情況。

生產(chǎn)信息統(tǒng)計(jì)：生產(chǎn)信息導(dǎo)入功能。

披露信息分析：披露信息的導(dǎo)入、轉(zhuǎn)換成曲線、查詢。

現(xiàn)貨報(bào)價(jià)分布分析：報(bào)價(jià)分布圖表轉(zhuǎn)換成表格形式。

次日統(tǒng)調(diào)負(fù)荷統(tǒng)預(yù)測(cè)：建立次日每15分鐘的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷統(tǒng)預(yù)估模型及數(shù)據(jù)庫(kù)。

（二）事中現(xiàn)貨支持

智慧營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的事中現(xiàn)貨支持模塊包括成本數(shù)據(jù)支持、現(xiàn)貨信息對(duì)比、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析、網(wǎng)線阻塞分析等功能，具體如下：

成本數(shù)據(jù)支持：為現(xiàn)貨交易提供實(shí)時(shí)成本數(shù)據(jù)。其中，燃料成本為庫(kù)存數(shù)據(jù)加權(quán)平均值，根據(jù)當(dāng)月采購(gòu)計(jì)劃月初估算加權(quán)平均值，并滿足不定期來(lái)煤自動(dòng)重新測(cè)算。

現(xiàn)貨信息對(duì)比：支持同時(shí)查詢多日信息對(duì)比分析功能。

區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析[8]：建立網(wǎng)線潮流鳥(niǎo)瞰圖，提供電價(jià)（日前節(jié)點(diǎn)電價(jià)）顯示和預(yù)警顯示。

網(wǎng)線阻塞分析[9]：建立網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫(kù)。

（三）事后統(tǒng)計(jì)分析

滿足企業(yè)現(xiàn)貨交易以及中長(zhǎng)期交易的事后分析統(tǒng)計(jì)需求，包含現(xiàn)貨電量分析、報(bào)價(jià)分析、中標(biāo)電量電價(jià)分析、結(jié)算分析以及復(fù)盤(pán)分析報(bào)告等。

現(xiàn)貨電量分析：建立日前與實(shí)時(shí)電量分析模型及數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)日前市場(chǎng)及現(xiàn)貨實(shí)時(shí)市場(chǎng)的電量分析功能。

報(bào)價(jià)統(tǒng)計(jì)及分析：建立報(bào)價(jià)統(tǒng)計(jì)及分析模型。

中標(biāo)電量電價(jià)分析：建立現(xiàn)貨中標(biāo)及中長(zhǎng)期對(duì)比分析模型及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期市場(chǎng)及現(xiàn)貨市場(chǎng)的電量電價(jià)對(duì)比分析。

結(jié)算分析[10]：建立現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算分析功能。

四、系統(tǒng)建設(shè)方案

（一）事前信息管理平臺(tái)建設(shè)

事前信息管理實(shí)現(xiàn)披露信息分析的功能。由于目前電網(wǎng)披露信息存在于外網(wǎng)，與企業(yè)電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)相隔離，由此需要實(shí)現(xiàn)披露信息的導(dǎo)入、轉(zhuǎn)換成曲線、查詢等主要功能。日前申報(bào)預(yù)測(cè)信息披露對(duì)比，及分析交易中心公布的不同時(shí)間點(diǎn)運(yùn)行日基本面差異情況，輔助交易員挖掘基本面對(duì)節(jié)點(diǎn)價(jià)格和區(qū)域送電的影響規(guī)律。支撐電網(wǎng)設(shè)備信息（阻塞信息、輸變電設(shè)備檢修信息）、正負(fù)備用信息等可視化對(duì)比展示，幫助交易在策略的執(zhí)行及復(fù)盤(pán)過(guò)程中提供數(shù)據(jù)分析支撐。

另外，需重點(diǎn)建立次日每15分鐘的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷系統(tǒng)預(yù)估模型及數(shù)據(jù)庫(kù)。統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)是指預(yù)測(cè)運(yùn)行日零時(shí)開(kāi)始的每15分鐘的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷需求，每天共計(jì)96個(gè)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)次日96個(gè)點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè)，本系統(tǒng)將首先實(shí)現(xiàn)區(qū)域月度電量預(yù)測(cè)以及日度電量預(yù)測(cè)，進(jìn)而根據(jù)次日96個(gè)點(diǎn)天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)算法模型，實(shí)現(xiàn)次日15分鐘的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)。

通過(guò)有效的區(qū)域負(fù)荷特征選擇以及數(shù)據(jù)預(yù)處理，并利用先進(jìn)有效的數(shù)學(xué)模型對(duì)區(qū)域負(fù)荷中長(zhǎng)期進(jìn)行預(yù)測(cè)，具體為：通過(guò)搜集市場(chǎng)上的交易信息、氣象信息、煤價(jià)指數(shù)、工業(yè)指數(shù)、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、居民生活指數(shù)和不同地區(qū)突發(fā)事件的量化數(shù)據(jù)，確定區(qū)域電量的特征參數(shù)，并利用相關(guān)數(shù)學(xué)模型建立電量預(yù)測(cè)模型，得到當(dāng)月發(fā)電計(jì)劃并對(duì)后續(xù)月份的區(qū)域電量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并且在月初對(duì)上月制定的月度滾動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較分析，得出偏差原因并修正模型各邊界條件，達(dá)到修正模型的目的，經(jīng)過(guò)多次迭代后，不斷提高模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，最終得到準(zhǔn)確有效的區(qū)域電量預(yù)測(cè)模型。

根據(jù)上述模型，獲得月度以及日度的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，并結(jié)合次日96個(gè)點(diǎn)天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，參考次日電量預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合特征參數(shù)（主要為次日天氣數(shù)據(jù)）以及次日整體電量預(yù)測(cè)結(jié)果，得到分時(shí)分刻的電量預(yù)測(cè)結(jié)果。

（二）建立事中現(xiàn)貨支持系統(tǒng)

智慧營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)升級(jí)項(xiàng)目的事中現(xiàn)貨支持模塊包括成本數(shù)據(jù)支持、現(xiàn)貨信息對(duì)比、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析、網(wǎng)線阻塞分析等功能。本文重點(diǎn)介紹區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流與網(wǎng)線阻塞分析模型的建設(shè)思路。

建立網(wǎng)線潮流鳥(niǎo)瞰圖，提供電價(jià)（日前節(jié)點(diǎn)電價(jià)）顯示和預(yù)警顯示。區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流功能建設(shè)方案如下：

1.采集獲得區(qū)域電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)信息和節(jié)點(diǎn)線路信息，生成區(qū)域電網(wǎng)的電力潮流網(wǎng)絡(luò)圖。

2.根據(jù)節(jié)點(diǎn)信息和節(jié)點(diǎn)線路信息獲取電力約束條件，將電力約束條件添加到電力潮流網(wǎng)絡(luò)圖中進(jìn)行潮流計(jì)算，獲取節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和節(jié)點(diǎn)線路負(fù)荷的約束范圍。

3.將市場(chǎng)約束條件添加到電力潮流網(wǎng)絡(luò)圖中，根據(jù)節(jié)點(diǎn)信息計(jì)算滿足節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和節(jié)點(diǎn)線路負(fù)荷的約束范圍，以及各節(jié)點(diǎn)的電量需求，形成潮流圖。

其中，節(jié)點(diǎn)包括電源節(jié)點(diǎn)和樞紐節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)信息包括電源節(jié)點(diǎn)的電力負(fù)荷信息和樞紐節(jié)點(diǎn)的電力負(fù)荷信息；節(jié)點(diǎn)線路為節(jié)點(diǎn)之間的連接線路，節(jié)點(diǎn)線路信息包括連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)線路潮流功率負(fù)荷信息。

電源節(jié)點(diǎn)的電力負(fù)荷信息包括電源節(jié)點(diǎn)的發(fā)電負(fù)荷上限和下限，樞紐節(jié)點(diǎn)的電力負(fù)荷信息包括樞紐節(jié)點(diǎn)的最大傳輸功率。潮流結(jié)果參數(shù)包括電源負(fù)荷參數(shù)、電源電價(jià)參數(shù)以及電源收入?yún)?shù)。區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析如圖2所示。

另外，建立網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫(kù)。本系統(tǒng)根據(jù)海南電網(wǎng)歷史阻塞原因，包括機(jī)組檢修、停機(jī)、線路檢修等情況造成的阻塞，以及各地區(qū)用電量不平衡等，對(duì)歷史存在的網(wǎng)線阻塞進(jìn)行原因分析，并根據(jù)次日的用電需求、檢修情況等進(jìn)行案例匹配，對(duì)次日的網(wǎng)線阻塞情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。

（三）事后統(tǒng)計(jì)分析功能建設(shè)

滿足企業(yè)現(xiàn)貨交易以及中長(zhǎng)期交易的事后分析統(tǒng)計(jì)需求，包含現(xiàn)貨電量分析、報(bào)價(jià)分析、中標(biāo)電量電價(jià)分析、結(jié)算分析以及復(fù)盤(pán)分析報(bào)告等。

系統(tǒng)支持日前報(bào)價(jià)以及實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析功能，包括區(qū)域整體各區(qū)間報(bào)價(jià)的負(fù)荷分布、不同負(fù)荷段的報(bào)價(jià)分布、最高報(bào)價(jià)、最低報(bào)價(jià)以及平均報(bào)價(jià)（電量/負(fù)荷加權(quán)平均計(jì)算）、出清最高價(jià)格、出清最高價(jià)格時(shí)間點(diǎn)、出清最低價(jià)格、出清最低價(jià)格時(shí)間點(diǎn)、出清平均價(jià)格、機(jī)組出清最高價(jià)格、機(jī)組出清最低價(jià)格、機(jī)組出清平均價(jià)格、機(jī)組出清最高價(jià)格與市場(chǎng)出清最高價(jià)格差、機(jī)組出清最低價(jià)格與市場(chǎng)出清最低價(jià)格差、機(jī)組出清平均價(jià)格與市場(chǎng)出清均價(jià)價(jià)差等。

現(xiàn)貨中標(biāo)及中長(zhǎng)期對(duì)比分析模型及數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期市場(chǎng)及現(xiàn)貨市場(chǎng)的電量電價(jià)對(duì)比分析。電量包括各發(fā)電類(lèi)型（煤電、氣電及核電、新能源）的現(xiàn)貨和中長(zhǎng)期電量、電量占比；電價(jià)包括各類(lèi)型發(fā)電板塊的電價(jià)，即現(xiàn)貨市場(chǎng)的日均電價(jià)及分時(shí)出清電價(jià)，以及中長(zhǎng)期合同電價(jià)等不同時(shí)間維度以及品類(lèi)維度的對(duì)比。

現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算分析功能，根據(jù)交易中心發(fā)布的結(jié)算信息，對(duì)電廠上傳的各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)與下載的日清算單和月結(jié)算單進(jìn)行對(duì)比、核對(duì)，對(duì)不一致的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋，實(shí)現(xiàn)上傳與下載兩套數(shù)據(jù)閉環(huán)管理，確保營(yíng)銷(xiāo)成果的兌現(xiàn)。

五、結(jié)語(yǔ)

面對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，建立營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)，可進(jìn)一步提高電力營(yíng)銷(xiāo)廣度與深度，并形成有效的交易策略。本系統(tǒng)的建設(shè)將對(duì)發(fā)電企業(yè)建立以下優(yōu)勢(shì)：

（一）建立現(xiàn)貨市場(chǎng)事前信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)包括日前信息統(tǒng)計(jì)、披露信息分析、歷史報(bào)價(jià)分析以及次日統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，其中日前信息統(tǒng)計(jì)又包含機(jī)組負(fù)荷信息、生產(chǎn)信息以及天氣信息統(tǒng)計(jì)，為發(fā)電企業(yè)提供事前現(xiàn)貨數(shù)據(jù)支持。

（二）建立智慧營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的事中現(xiàn)貨支持模塊，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成本數(shù)據(jù)支持、現(xiàn)貨信息對(duì)比、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析、網(wǎng)線阻塞分析等功能，為企業(yè)現(xiàn)貨報(bào)價(jià)提供決策意見(jiàn)。

（三）完成事后統(tǒng)計(jì)分析功能模塊建設(shè)，滿足企業(yè)現(xiàn)貨交易以及中長(zhǎng)期交易的事后分析統(tǒng)計(jì)需求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)市場(chǎng)交易后評(píng)價(jià)與分析，指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)一步的交易決策。

（四）建立相關(guān)現(xiàn)貨支持模型，包括次日統(tǒng)調(diào)負(fù)荷統(tǒng)預(yù)測(cè)模型、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)潮流分析模型、網(wǎng)線阻塞數(shù)據(jù)模型、報(bào)價(jià)統(tǒng)計(jì)及分析模型等，為電力企業(yè)報(bào)價(jià)決策以及經(jīng)營(yíng)分析提供準(zhǔn)確有效的工具。

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作者單位：國(guó)家能源集團(tuán)樂(lè)東發(fā)電有限公司

責(zé)任編輯：張津平