（1．国网新疆电力公司 新疆乌鲁木齐 830002；2．北京科东电力控制系统有限公司 北京 100192）
摘要：基于新疆新能源与燃煤自备电厂的管理办法，设计了调控中心的替代交易支持系统的构架，通过对于各个应用系统的数据应用整合，实现了替代交易的预测、分析以及规则模拟的功能。实际应用结果验证了设计平台的可行性，提高了替代交易分析的效率。
关键字：替代交易；构架；后评估；交易预测；规则；新能源
ABSTRACT: Based on the management methods of new energy and coal-fired power plants in Xinjiang, an alternative transaction support system for control centers was designed, and the functions of prediction, analysis and rule simulation of alternative transactions were realized. In view of the existing data flow process, a standardized data flow is proposed. The actual application results verify the feasibility of the design platform and improve the efficiency of alternative transaction analysis.
KEY WORD：Alternative transaction; Self owned power plant; New energy sources;
0.引言
近年来，新疆地区风电场、光伏电站存在大量的弃风、弃光行为，不仅造成了绿色能源的浪费，也使得新能源电场难以达到规划的利用小时数，导致企业经营困难。
现有对于新能源与自备电厂的替代交易的研究较少,主要集中在新能源的替代消纳的研究.包括通过市场化的交易手段实现对于多余新能源的消纳，文章【1】详细分析了蓄热、风电供热和抽水蓄能三种弃风消纳方案的效益，分析表明三种方案均具有很好的节煤效果和国民经济性。文章【2】分析了新能源消纳的关键因素。文章【3】在分析自备电厂有偿替代交易模式的基础上，建立了综合考虑煤耗和社会效益的自备电厂发电权交易模型. 文章【4】分析了火电厂的发电权交易，从替代双方分析了高效率机组替代小火电发电的发电权交易效益。
新疆实现通过新能源企业与自备电厂的替代交易，新能源电厂通过市场化方式替代自备电厂火电机组发电指标，实现减少新能源电厂弃风（光）电量的目标[5-6]。
2016年10月20日，新疆电网第二批自备电厂火电机组参与系统调峰（试点）挂牌交易完成5亿千瓦时电量，在新疆维吾尔自治区经信委、能监办监督下，12日，5家自备电厂所属企业和138家新能源企业参与，其中自愿申报并中标的企业达到138家，新能源企业参与容量为535万千瓦。目前，新疆电网共组织两批自备电厂参与系统调峰替代交易，交易总电量为8.2亿千瓦时，其中第一批替代交易计划完成3.2亿千瓦时，目前已完成2亿千瓦时。
通过开展新能源与燃煤自备电厂的替代交易可以实现多方共赢：新能源电厂一方按照市场化方式提升了整体发电利用小时数，同时可多得到新能源补贴电费，综合效益得到提高；电网企业缓解了新能源发展过快引起弃风（光）电量幅度增加的问题，保证了电网稳定安全运行；自治区的环境保护效益也有了很大提到；燃煤自备电厂所属企业一方，通过替代交易，为电网承担了部分新能源电厂电量消纳的任务，获取了新能源电场的替代交易补偿收益。
1.业务分析
随着替代交易的进行，对调度中心提出了更高的职责要求。根据《国网新疆电力公司电力交易中心关于印发新疆电网新能源与燃煤自备电厂调峰替代交易操作手册（试行）的通知》的要求；电力调度控制中心的主要职责包括：
1、负责提供新能源企业年度分区域发电、受阻情况，分区域实际发电、受阻情况；
2、根据出清结果，参与月度计划会商，参与确定月度调峰替代交易计划；
3、负责中标新能源企业与燃煤自备电厂参与替代交易的调度指挥；
4、负责与燃煤自备电厂核对具体调整参数并参与会商协调。
现有的调控中心的替代交易管理是手动从不同的系统中获取对应的数据，包括替代交易计划、替代交易确认单、D5000遥测数据等，根据获取的资料，手动进行替代电量的计算、分析，耗时耗力。为了更好的辅助电力调度控制中心完成对应的职责，替代交易技术支持系统有着其十分重要的意义。
2.系统构架
根据调控中心的职责需求，替代交易支持系统的详细功能架构如下图所示：
3.1.数据接口
数据接口是从其它系统获得替代交易所需的数据。通过数据接口，将不同系统的数据汇集到替代交易支撑平台，供分析使用。
主要包括：
1、D5000采集的遥测数据、模型数据，自备电厂的机组信息，包括机组的容量、机组在不同时间段的上下限值等；
2、调度计划的发电计划数据，机组的开停机计划；
3、新能源发电预测的发电预测数据；
4、OMS记录的调度调控指令，机组的停机、非停信息；
5、营销的替代交易计划等数据。
由于数据来源于各个系统，名称在各个系统不完全一致，除了推动命名按照统一规范外，现阶段还建立了模型映射模块，将不同系统之间的数据通过映射对应起来，形成完整的一体化数据。经过映射处理的数据，统一存储到支撑平台数据库，便于数据的分析、计算使用。
主要包括：计划中的厂站名称与D5000系统实际名称的对应映射、调度指令、替代确认单的机组名称与D5000的名称对应等.
3.2.交易规则库
交易规则库模块是将替代交易的规则从文字描述转换为模型建模，形成替代交易的规则表。
所谓“替代交易规则库”，是指新能源与自备电厂替代交易交易规则的离线建模文件，是替代交易各种计算规则的规则集合。
当替代交易计算时，查找对应的规则进行计算。当交易规则修改时，只需要修改对应交易规则库中的交易规则，而不需要修改模块后台程序的计算办法。
3.3.替代交易计算
替代交易计算是根据交易规则，利用发电数据、负荷数据等计算替代交易的电量。整个交易计算分为预测数据的计算、实际数据的计算。
主要的功能包括：
1、替代交易电力定时自动计算
2、替代交易电力手动触发计算
定时自动计算是根据计算根据需求，每天定时计算；手动触发计算是在修改交易规则库的规则后进行重新计算分析。
3.4.替代交易预测
替代交易预测是根据新能源发电预测、负荷预测以及自备电厂的开停机计划等信息来预测替代交易的交易量。
此部分的负荷预测与调度上的负荷预测不完全一样，此负荷预测是电网经营口径的负荷。为应对各种不确定因素对负荷预测准确率的影响，需采用多种预测方法对各类指标进行电力预测。
最大下网是根据自备电厂的开停机计划、机组的最大、最小出力限值以及自备电厂所属企业的负荷计划计算而来。
3.5.替代交易后评估
替代交易后评估是评估交易的执行情况，可以根据选择的时间段对替代交易的执行情况、偏差电量进行分析等。
主要的功能有：
1、替代交易分析：计算、分析替代交易的各种交易结果，包括替代电量、偏差电量、停备电量等。替代电量的计算采用两种办法，一种去除非停电量，一种考虑自备电厂机组的调度指令的计算。
2、替代交易的后评估曲线：新能源发电、负荷、替代电力等曲线。
3、替代交易的执行情况分析：自备电厂的替代交易明细、非停、停备电量、执行情况的统计以及指标分析。
4、替代交易的偏差电量分析：偏差电量计算分析、停备偏差电量分析等。
3.6.数据展示
根据调控中心的职责以及关心的指标，通过可视化的手段显示对应的数据，包括新能源预测电力、实际电力、负荷以及替代电力曲线。同时，显示对应的替代计划完成情况、偏差电力、新能源的弃风（光）电量及占比,这部分的指标包含日以及月累计的值，便于一目了然的了解整个替代交易的运行情况。
3.7.系统维护
权限管理模块提供权限管理功能，在该模块下可以创建用户、创建角色、编辑角色等功能以满足替代交易支持模块中需要的权限管理需求。
4.应用实例
本文提出的替代交易技术支持系统已经在新疆电力公司投入使用，为新疆电力公司的新能源和自备电厂的替代交易提供良好的支撑。取得了良好的实良好的实用效果。
5.总结
基于新疆新能源与燃煤自备电厂的管理办法，本文设计了调控中心的替代交易支持系统，实现了替代交易的预测、分析以及规则模拟的功能，提高了替代交易的执行效率，解决了现有分析的复杂性，提高了分析的效率。
参考文献:
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论文作者:吴茂乾1,包铁2,宋明曙1,刘闯1,宋光鹏2,朱清
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：新能源论文; 电厂论文; 电量论文; 数据论文; 新疆论文; 电力论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第30期论文;