6.8 平衡機制

平衡機制根據系統實際運行情況、最新負荷預測需求和平衡機制上調/下調報價，采用安全約束經濟調度(SCED)或市場規則規定的其它機制，每15分鐘(時間可設置)滾動計算未來15分鐘至1小時(時間可設置)的市場出清結果，市場出清結果送到EMS系統進行控制執行。支持5分鐘或15分鐘交易周期。

6.8.1 功能要求

6.8.1.1 約束條件管理

滿足機組約束、系統平衡約束、網絡約束等約束條件，各約束條件可以靈活進行參數配置和生效設置。

機組約束包括但不限于：

a) 機組(機組群)可調出力約束，包括機組(機組群)出力上限約束、出力下限約束，支持每個時段設定不同的上下限值;

b) 機組爬坡速率約束，包括機組升出力速率約束和降出力速率約束;

c) 機組啟停出力曲線約束，包括機組開機過程曲線和停機過程曲線約束;

d) 固定計劃約束，支持機組和電廠(機組群)固定計劃設置;

e) 電量約束，支持機組和電廠(機組群)日發電量約束的設置;

f) 機組(機組群)備用約束，支持設置機組(機組群)正負旋轉備用、AGC備用設置;

g) 機組啟停磨約束設置，支持設置機組啟停磨出力區間;

h) 水電機組振動區設置，支持設置水電機組振動區出力區間;

i) 環保排放限值約束，支持機組和電廠(機組群)污染物排放約束的設置，污染物類型支持二氧化硫、氮氧化物、煙塵和二氧化碳等。

系統平衡約束包括但不限于：

a) 功率平衡約束，要求滿足系統各個時段用電需求、交換計劃和發電計劃保持功率平衡;

b) 系統備用約束，支持系統備用容量(比例)設定，要求機組出力計劃滿足系統調節備用要求;

c) 分區備用約束，支持分區設置和分區備用容量(比例)設定，要求各分區機組出力計劃滿足各分區備用要求;

網絡約束包括但不限于：

a) 斷面限額約束，包括線路斷面、主變斷面的有功限額;

b) 單元件熱穩極限約束，包括線路、主變熱穩限額;

c) 關鍵輸電元件N-1、預想故障集約束等。

其它約束包括但不限于：

a) 燃料約束，即系統、區域、機組(電廠、機組群)燃料約束，指對計劃周期內發電總煤耗量的限制，對水電機組，包括實時的上游來水量、下游防洪、下游水電廠發電情況等因素的限制;

b) 環保約束，即系統、區域、機組(電廠、機組群)環保約束，指對計劃周期內發電環保容量的限制，主要包括火電廠的排放約束、水電的棄水約束、直流輸電約束。

6.8.1.2 數據校驗與處理

a) 支持對平衡機制所需數據進行數據校驗和處理，確保數據滿足計算要求;

b) 支持數據校驗功能，支持校驗規則的配置和生效設置，包括對各類分項數據的單一合理性驗證，以及對各種相互關聯數據的相關性驗證;

c) 支持數據處理功能，支持對平衡機制出清所使用的系統負荷預測、母線負荷預測、聯絡線計劃、檢修計劃等數據進行修改維護。

6.8.1.3 平衡機制出清

a) 支持以安全約束經濟調度(SCED)進行優化出清;

b) 支持以市場規則規定的其它機制出清;

c) 具備節點電價(LMP)和分區電價計算功能，并給出LMP的能量價格、阻塞價格、網損價格分量;

d) 能夠根據約束條件設置綜合考慮各種約束條件;

e) 支持計算覆蓋時間范圍設置;

f) 支持周期自動滾動計算和人工手動觸發計算;

g) 計算輸出結果包括機組出力、價格、總成本、約束是否松弛、計算時間、計算過程日志、安全校核結果等信息;

h) 應能與安全校核進行迭代計算，計算結果送安全校核進行交流潮流計算，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。

6.8.1.4 市場異常監測

從價格、出力、斷面三個方面對出清結果進行分析：

a) 支持節點價格異常監測，設定最高限價，當節點價格超過門檻值時進行告警;

b) 支持機組計劃異常監測，如果機組出力不在參數限定范圍內、系統平衡約束松弛量超過設定值、系統備用需求不滿足等情況進行告警;

c) 支持斷面重載監測，當出清結果在進行交流安全校核時出現斷面重載或越限情況時進行告警。

6.8.1.5 市場出清異常處置

在規定的時間內平衡機制出清無滿足約束條件的的出清結果或者市場出清異常，無法滿足電網穩定運行安全約束時，由市場運營機構進行異常處置，并發布處置后的平衡機制交易結果，市場出清異常處置措施包括：

a) 修改不能滿足的約束條件重新進行市場出清;

b) 根據市場規則以前一次平衡機制出清結果、日前或者日內市場出清結果作為平衡機制出清結果;

c) 其它符合市場規則的市場出清異常處置措施。

6.8.1.6 平衡機制結果管理

a) 具備機組出力、節點價格、分區價格等市場出清結果信息查詢與統計;

b) 具備設備重載、越限、N-1故障分析等安全校核計算結果信息查詢與統計;

c) 提供對市場出清結果進行人工干預的手段;

d) 具備結果自動審批和手動審批功能，支持將機組出力、節點電價等市場出清結果提交審批，并記錄審批結果;

e) 具備結果自動發布和手動發布功能，支持將市場交易結果分公有信息和私有信息進行發布，信息發布根據數據屬性和登錄用戶角色自動對信息進行分流控制;

f) 具備自動修改滾動計劃并實時轉發至EMS系統計劃值模塊的功能。

6.8.2 界面要求

a) 支持平衡機制滾動計算狀態監測，包括每次執行周期中的當前執行狀態、日志信息、異常信息等;

b) 支持按照地理行政分區或邏輯價區的分區價格查詢，支持通過地理圖形式顯示分區價格;

c) 支持出清結果與安全校核結果曲線、棒圖、餅圖、面積堆積圖等多種方式展示;

d) 支持安全校核斷面、變壓器、線路設備潮流及關聯機組靈敏度信息查看;

e) 支持機組出力及出清價格查詢及對比展示;

f) 支持節點價格及節點所關聯的負荷、機組出清結果展示;

g) 支持全天范圍最高LMP、最低LMP、平均加權LMP曲線、日前與實時LMP對比展示及系統負荷預測趨勢對比展示;

h) 支持所有設備(線路、變壓器繞組、斷面)的安全校核詳細潮流及相關發電機組靈敏度信息查詢展示;

i) 支持安全校核計算出的設備重載、越限、N-1故障信息查詢分析展示，包括但不限于：

l 支持匯總展示安全校核計算結果的重載、越限、N-1越限的時段數、設備數等信息;

l 支持展示單個設備在安全校核計算中出現重載、越限和預想故障越限的時段數目，顯示其各時段的計劃潮流;

l 支持從時間維展示安全校核計算中出現重載、基態越限和預想故障越限的時段，能夠任意選擇某個時段展示計劃模式下的潮流和校核結果，能夠展示各時段出現重載和越限的元件個數;

l 支持從預想故障維顯示在某一預想故障情況下出現重載和越限的時段個數，以及某時段越限最為嚴重的設備名稱及計劃潮流。

6.8.3 接口要求

6.8.3.1 數據輸入

a) 來自EMS系統的電網模型、限額信息、故障信息;

b) 來自EMS系統的狀態估計信息;

c) 來自EMS、OMS系統的計算周期范圍內的超短期系統負荷預測、超短期母線負荷預測、最新聯絡線計劃、臨時檢修計劃、可再生能源發電預測等信息;

d) 來自市場申報的市場報價、計劃電量、計劃出力建議、臨時出力限額等信息;

e) 來自市場模型的機組出力上下限、爬坡速率、AGC調節速率、最小開停機時間、開停機次數、啟停磨、振動區等信息;

f) 來自安全校核的靈敏度信息;

g) 日內市場出清結果。

6.8.3.2 數據輸出

機組出力、節點價格、分區價格、安全校核結果。

6.9 輔助服務市場

輔助服務市場可按規則由市場運營機構通過雙邊合約或集中招標的方式實施，也可基于市場競價進行輔助服務產品市場化交易，包括AGC調頻、備用等市場。市場模式支持與電能量統一出清聯合市場模式和獨立出清模式：

a) 統一聯合優化：在電能量市場中同時提交輔助服務報價，由電能量與輔助服務聯合出清算法考慮機組約束、系統平衡約束、網絡約束等條件進行統一出清，出清結果中同時包括電能量和輔助服務出清結果;

b) 獨立出清：單獨組織輔助服務市場競價，根據市場規則進行出清。

6.9.1 功能要求

6.9.1.1 輔助服務交易數據準備

根據相應規則及計算方法，根據系統負荷、電網運行方式變化，動態評估計算系統的調頻、備用等輔助服務需求總量。

根據輔助服務需求信息、市場成員競價信息，生成輔助服務交易出清案例數據并進行可視化展示。

6.9.1.2 輔助服務交易出清

綜合考慮現貨市場電能量日前、日內、平衡機制出清情況及需求，基于符合市場規則的出清算法，按市場周期對調頻、備用等輔助服務預留容量進行出清，并在實時調度時進行調用。

6.9.2 界面要求

a) 提供輔助服務需求生成與發布界面;

b) 提供市場參數維護界面;

c) 提供市場輔助服務交易申報信息匯總查看界面;

d) 提供機組調頻、備用等狀態實時查看界面;

e) 提供日、月輔助服務市場結算信息查看界面;

f) 提供曲線、棒圖、餅圖等多種形式市場分析結果展示界面;

g) 提供對分析結果的多維度、可視化展示界面。

6.9.3 接口要求

6.9.3.1 數據輸入

a) 從EMS系統運行數據中獲取系統負荷預測、機組組合狀態等數據;

b) 從EMS系統系統獲取機組物理參數和運行參數;

c) 來自市場申報的各機組輔助服務報價。

6.9.3.2 數據輸出

輔助服務市場交易出清結果。

6.10 安全校核

安全校核主要完成各個時段電網運行計劃和電網運行操作的安全校核。運營系統市場出清應至少滿足靜態安全校核的要求。靜態安全校核功能是在給定的方式下，對電網進行靜態安全方面的綜合分析，包括基態潮流分析、靜態安全分析、靈敏度分析等，確保最終生成的市場出清結果滿足電網靜態安全約束。

6.10.1 功能要求

6.10.1.1 基態潮流分析

基態潮流分析根據自動生成的校核斷面潮流進行分析計算，判斷基態潮流下的設備越限情況。

基態潮流分析應滿足如下功能：

a) 能夠將校核斷面潮流與設備限額進行比對和越限檢查，包括線路電流越限、輸電斷面越限、變壓器容量越限和母線電壓越限;

b) 能夠給出過載設備及其過載程度、越限設備及其越限程度。

6.10.1.2 靜態安全分析

靜態安全分析根據校核斷面自動生成功能形成的校核斷面潮流，分析N-1故障和指定故障集下的設備越限情況。

靜態安全分析應滿足如下功能：

a) 能夠按設備類型、電壓等級和分區確定N-1計算范圍;

b) 能夠根據N-1原則逐個開斷全網設備(包括線路、主變、機組和母線)，并判斷其它元件是否出現越限;

c) 能夠對指定故障集進行靜態安全分析計算，并判斷其它元件是否出現越限;

d) 能夠給出導致過載和越限的故障及相應的過載和越限設備，并給出故障嚴重程度指標。

6.10.1.3 靈敏度分析

靈敏度分析針對校核斷面潮流，對靜態安全分析結果中的越限、過載設備和輸電斷面進行靈敏度分析。

靈敏度分析應滿足如下功能：

a) 能夠計算支路或輸電斷面有功功率和發電機有功出力之間的靈敏度;

b) 能夠計算支路開斷分布因子，即線路或變壓器支路開斷后其它線路或變壓器功率的變化情況;

c) 能夠計算母線電壓和節點無功注入(包括發電機節點和電容電抗器節點)之間的靈敏度，母線電壓和變壓器變比之間的靈敏度。

6.10.1.4 并行計算

a) 支持多個校核斷面并行計算;

b) 支持多個計算任務并行計算，包括靜態安全分析和靈敏度分析;

c) 支持多個算例并行計算。

6.10.2 界面要求

支持設置計算參數、設置計算內容、監測計算進度和查看計算結果。計算參數設置的界面包括：

a) 能夠瀏覽和修改設備和輸電斷面的限值;

b) 能夠按照分區和電壓等級設置計算范圍。

計算內容設置的界面應包括：

a) 能夠設置靜態安全校核的計算任務，可選擇是否進行基態潮流分析、靜態穩定分析和靈敏度分析;

b) 能夠選擇參與靜態安全校核計算的校核斷面。

計算進度監測和計算結果查看的界面應包括：

a) 能夠監測靜態安全校核的計算進度;

b) 能夠中止靜態安全校核計算;

c) 支持按分區、電壓等級和設備類型查看計算結果，支持對計算結果進行排序，支持在接線圖上顯示越限、過載等結果信息;

針對基態潮流分析功能，應提供：

a) 過載設備及過載程度;

b) 越限設備及越限程度;

c) 地理接線圖上過載和越限設備的可視化顯示。

針對靜態安全分析功能，應提供：

a) 導致過載和越限的故障及相應的過載和越限設備;

b) 故障嚴重程度指標。

6.10.3 接口要求

6.10.3.1 數據輸入

a) 從EMS等系統獲取電網模型、規劃數據和相似日歷史潮流數據;

b) 從EMS等系統獲取設備限額(包括線路電流限額、輸電斷面限額、變壓器容量限額和母線電壓限額)、靜態安全分析故障集等信息;

c) 從EMS等系統獲取系統負荷預測、母線負荷預測、檢修計劃、聯絡線計劃、機組出力計劃等信息。

6.10.3.2 數據輸出

基態潮流分析、靜態安全分析的重載、越限信息和靈敏度分析信息

6.11 市場評估分析

市場評估分析是基于電力現貨市場運營、電網運行、市場注冊、市場結算、市場成員行為記錄等數據，從市場結構、市場安全、市場運營、市場效益、調度運行等多方面對市場進行評估分析。可根據電力市場的交易記錄、成交電量、電費以及市場供需情況對市場的交易進行統計、分析及測算。評估市場運營的狀況，提供電力現貨市場成員損益報告、市場風險報告，為市場成員參與市場，以及電力市場交易規則的修正提供參考。

6.11.1 功能要求

a) 具備市場結構評估分析功能，包括三寡頭測試、市場集中度(HHI)、供應剩余率(RSI)、市場競爭空間等指標分析;

b) 具備市場安全性評估分析功能，包括短期安全性指標分析、長期性安全性指標分析、發電容量充裕度分析、輸電容量充裕度分析等;

c) 具備市場運營評估分析功能，包括市場申報參量指標分析、供需指標分析和成交指標分析等;

d) 具備市場效益評估分析功能，包括現電價類指標分析、節能減排指標分析、容量利用率指標分析、市場成員損益計算分析等;

e) 具備調度運行指標分析功能，包括預測準確率、計劃執行情況、機組調節性能指標、啟停履約率等指標分析;

f) 具備用戶用電曲線監測功能，包括居民用戶、大用戶、售電企業等不同類型用戶用電曲線及電量監測分析功能;

g) 輔助服務費用的測算與評估等。

6.11.2 界面要求

a) 支持對市場主體的發用電曲線監測;

b) 支持曲線、棒圖、餅圖等多種形式展示市場評估分析結果;

c) 支持評估分析結果標準化導出、打印。

6.11.3 接口要求

6.11.3.1 數據輸入

a) 從EMS系統獲取電網實際運行數據;

b) 從市場申報讀取市場申報數據;

c) 從結算系統讀取市場結算數據;

d) 從中長期合同管理讀取日交易曲線;

e) 從日前市場、日內市場、平衡機制、輔助服務市場讀取市場出清結果。

6.11.3.2 數據輸出

a) 輸出市場評估分析結果，并針對不同市場成員，由信息發布子系統負責對外發布;

b) 支持對指標評估分析功能進行服務封裝，提供評估分析的服務調用接口。

6.12 市場風險管控

現貨市場中的風險管控要求研究風險發生和變化的規律，評估風險對社會經濟生活可能造成的損害程度，并選擇有效的手段，有計劃有目的地處理風險，以期望用最小的成本代價，獲得最大的安全保證。

6.12.1 功能要求

6.12.1.1 風險識別

風險識別功能包含風險指標和權重的設置，風險指標計算功能。系統支持電力市場風險指標分析識別，包括但不限于：

a) 支持供需風險指標分析識別，包含可用容量指標、市場供需彈性、備用容量水平指標分析等;

b) 支持市場力風險指標分析識別，包含三寡頭測試、HHI指數、Lerner指數分析等;

c) 支持交易風險指標分析識別，包含電價平穩性指標、競價風險指標分析;

d) 支持電網安全風險指標分析識別，包含阻塞成本、輸電容量富裕度、輔助服務風險指標分析;

e) 支持電力市場價格風險識別。

6.12.1.2 風險預警

a) 支持單一指標自動計算分析功能，當監控指標超過預先設定值時，告警;

b) 支持綜合指標自動計算分析功能，當綜合指標超過預先設定值時，告警;

c) 支持單一指標和綜合指標手動計算分析功能;

d) 支持多種告警方式，并可以選擇設置。

6.12.1.3 風險管控

a) 支持阻塞管理功能，阻塞管理作為市場優化模型一部分，在日前和日內市場出清過程中充分考慮阻塞管理;

b) 支持市場成員行為測試，測試某一電源的投標價格是否超過其參考價格，達到預先設定門檻;

c) 支持市場成員影響測試，測試該電源投標對能量市場出清價格的影響，如果某一電源投標未能通過行為測試，且其影響測試超過了預先設定的門檻，則使用參考價格代替該電源投標價格;

d) 支持市場力消除程序功能，能夠根據檢測結果消除市場力引發的風險。

6.12.2 界面要求

應提供豐富友好的人機接口，具體功能如下：

a) 應支持市場風險評估指標設置、限值設置、權重設置，報警方式設置等界面;

b) 應實現市場風險評估指標自動和手動計算功能;

c) 應實現風險指標越限告警功能;

d) 應實現告警方式設置功能;

e) 應實現手動解除告警功能。

6.12.3 接口要求

6.12.3.1 數據輸入

a) 從EMS系統獲取電網實際運行數據;

b) 從市場申報讀取市場申報數據;

c) 從日前市場、日內市場、平衡機制、輔助服務市場讀取市場出清結果。

6.12.3.2 數據輸出

輸出風險評估結果，并針對不同市場成員，由信息發布子系統負責對外發布。

6.13 市場監管

市場監管子系統為市場監管機構根據有關法律、法規和規章對市場主體、電網運營企業、市場運營機構及其市場行為進行監督和管理提供技術支持，以實現電力市場競爭的合理、有序、公正、公平和公開。

6.13.1 功能要求

6.13.1.1 市場數據查詢與監測

a) 支持現貨市場交易、結算相關數據查詢。支持但不限于交易單元信息、報價曲線、出清結果及成交情況等數據查詢;

b) 支持對電力現貨市場每天的價格變化進行實時監測，對價格波動進行嚴格審核，發現問題將及時要求獨立系統運營商或電網運營企業進行解釋說明，控制市場成員利用市場操縱力導致電力現貨市場價格大幅波動的問題;

c) 支持申報數據監測，可以在線監測申報電價、電量等信息;

d) 支持市場出清數據監測，可以在線監測出清電價、電量等信息。

6.13.1.2 市場力的判定與消除

a) 能夠判斷市場成員是否具備并動用市場力來操控市場價格，并根據市場力緩解措施消除市場力;

b) 支持市場成員行為測試，支持對比市場成員實際競價和參考競價，設定門檻值，如果二者偏差超過門檻值則告警;

c) 支持市場成員影響力測試，對比采用發電成本和市場成員報價進行市場出清的結果，如果偏差大于一定門檻值則告警;

d) 支持市場力緩解審批，對未通過市場力監測的成員的報價進行修改、審批。

6.13.1.3 市場運行績效評價指標監管

支持以下市場運行績效評價指標，包括但不限于：

a) 市場競爭性指標;

b) 市場價格指標;

c) 阻塞管理效率指標;

d) 資源可用性指標;

e) 發電燃料構成指標;

f) 可再生能源穿透率指標;

g) 市場深度指標。

6.13.1.4 信息發布監管

a) 支持對市場主體、電力交易和電力調度機構信息公開和報送，應當發布的信息內容和要求，主要信息的報送、備案或發布，有關方式、途徑、時限，信息安全、保密情況等;

b) 支持監管信息按照日、月、季、年等時間間隔, 定期將市場監測與評估的結果予以公布。發布年度和季度市場狀態報告，報告應提供市場結構，市場行為，市場績效分析;

c) 支持各類市場監管圖表公布;

d) 支持各類市場評價指標公布;

e) 支持根據市場評價體系計算評分;

f) 支持交易前、交易中，根據評分結果對異常情況提出預警;

g) 支持按日、月、季、年等時間間隔，定期生成并發布市場分析報表。

6.13.2 界面要求

應提供豐富友好的人機接口，支持各類信息的展示，具體功能如下：

a) 應支持市場運行績效指標監控功能;

b) 應支持系統運行指標監控功能;

c) 應支持監管信息披露功能。

6.13.3 接口要求

6.13.3.1 數據輸入

a) 支持從市場申報讀取市場申報數據;

b) 支持從日前、日內市場、平衡機制、輔助服務市場讀取市場出清結果。

6.14 系統管理

系統管理子系統提供系統管理員對運營系統的配置與管理功能，包括流程配置、規則配置、賬戶權限管理、運行日志、數據存檔等功能，保證系統運行的安全性、靈活性和可擴展性，并對系統資源的使用進行有效監控。

6.14.1 功能要求

6.14.1.1 流程配置

提供流程配置與管理功能，可根據電力現貨市場的規則配置流程節點，流程節點可以配置為定時自動執行或由人工執行，流程節點配置為人工執行時可以配置授權賬戶。

6.14.1.2 規則配置

提供電力現貨市場規則庫，供系統運行與維護人員按已公開發布的電力現貨市場規則集中配置維護電力現貨市場規則庫。

支持在線修改、生效規則，無需修改或重啟運營系統。

6.14.1.3 賬戶權限管理

權限管理是基于角色、超級用戶、用戶組和用戶的多級權限管理制度。多級權限管理制度遵循以下管理原則：

a) 系統提供超級用戶，超級用戶不能直接進行業務操作，只能對其余普通用戶進行授權管理，以實現授權和業務分離;

b) 系統下分用戶組，每個用戶組具有一定范圍的操作權限;

c) 系統用戶根據自己的用戶名、密碼登錄進入系統，進行權限允許的操作;

d) 每個用戶組可以包含一個或多個最終用戶，具備該用戶組的操作權限，同時每個用戶都可以修改自己的密碼，密碼必須滿足安全防護要求，否則修改不成功，該密碼不為管理員所知。

6.14.1.4 運行日志

對于系統所有的操作都記錄到運行日志中，包括系統所有的安全相關事件以及操作人員操作時標等。

a) 運行日志應分為系統事件(例如：系統啟動、關閉，認證和鑒別，配置更改等)、業務事件(例如：信息查詢，數據輸入等)、成功事件、失敗事件四類;

b) 運行日志模塊應提供對記錄的日志數據進行分類查詢分析功能，并且該模塊只對有權限的管理員開放。

6.14.1.5 數據存檔

數據存檔模塊對運營系統運行中各種數據和操作進行存檔和管理。

a) 應實現對市場成員和系統用戶的登錄及操作、系統軟硬件運行、系統數據等的存檔功能;

b) 應實現對交易的全過程進行全面跟蹤記錄，并存儲在運行記錄數據庫里。

6.14.2 界面要求

提供使用方便、配置靈活、信息準確、管理有效的配置管理界面：

a) 應實現流程配置界面;

b) 應實現規則配置界面;

c) 應實現賬戶權限管理界面;

d) 應實現運行日志查詢管理界面，可以對系統所有的安全相關事件進行查詢;

e) 應實現數據存檔管理界面，可以對各種數據和操作進行存檔和管理。

6.14.3 接口要求

6.14.3.1 數據輸入

a) 支持從日前、日內市場、平衡機制、輔助服務市場讀取操作信息;

b) 支持從市場申報讀取市場申報操作信息。