电力现货市场实时出清监控方法及系统

技术领域

本发明属于电力现货交易系统监控技术领域，具体为电力现货市场实时出清监控方法。

背景技术

新一轮电力体制改革进入电力现货市场建设的攻坚阶段，2017年8月，国家发展改革委、国家能源局发布《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》，选择南方(以广东起步)、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃8个地区作为第一批试点，加快电力现货市场建设工作。电力现货市场是现代电力市场体系的重要组成部分，综合考虑电力商品特性和电力系统物理特性，一般由日前市场、日内市场和实时市场三部分组成或部分组成，实现调度运行和市场交易有机衔接。现货市场能够充分反映不同时段、不同节点的边际发电成本和供需情况，有利于引导资源优化、高效配置，并为市场主体投资、开展电力期货交易等提供价格信号，对于电力市场的开放、竞争、运行起到支撑作用，减少系统安全风险和交易金融风险。当前各现货市场试点建设单位已初步建成电力现货技术支持系统，从2019年开始不定期开展现货市场结算试运行，在试运行过程中发现市场运营规则和技术支持系统功能不够完善、市场运营机构的熔断及应急处置工作机制缺失，无法保障结算试运行期间电力有序供应和电力系统安全运行的目标，经常出现系统异常故障、出清结果异常等问题影响结算试运行。

发明内容

针对现有技术存在的问题本发明提供了电力现货市场实时出清监控方法，为电网安全运行提供了保障。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种电力现货市场实时出清监控方法，包括：

设立市场出清自动熔断条件；

对市场出清过程进行业务监控，当出清系统出现符合自动熔断条件时触发电力现货出清系统自动熔断，当出清系统出现自动熔断条件之外的需熔断异常时采用手动熔断。

结合第一方面，进一步的，所述自动熔断条件包括：系统平台异常、出清结果异常、电网运行异常、市场边界异常、系统交互通道异常以及网络安全异常。

结合第一方面，进一步的，在现货出清过程中，实时现货市场的出清结果频繁导致电网出现电力不平衡或者输电断面越限；

所述电网运行异常为：威胁电网正常运行的异常情况；

所述市场边界异常为：因为市场边界条件变动导致的现货市场出清结果异常；

所述系统交互通道异常为：现货出清过程中出现的接收实时市场出清文件的通道中断无法恢复的情况；

所述网络安全异常为：现货出清过程中出现的网络中断或异常无法恢复的情况。

结合第一方面，进一步的，出清过程业务监控包括数据交互、数据准备、案例数据校验、灵敏度计算、优化数据处理、出清优化计算、安全校核、数据发布、结果监测和保存批准方面。

结合第一方面，进一步的，对市场出清进行监控包括通过监盘系统自动监控和人工定时巡检两种方式。

第二方面，提供了一种电力现货市场实时出清监控系统，其特征在于，包括：

熔断条件创建模块：用于设立市场出清自动熔断条件；

市场出清监控模块：用于对市场出清过程进行业务监控，当出清系统出现符合自动熔断条件时触发电力现货出清系统自动熔断，当出清系统出现自动熔断条件之外的需熔断异常时采用手动熔断。

有益效果：本发明通过设计了自动熔断条件，通过对出清过程全程监控，根据情况通过自动和手动两种方式对出清系统进行熔断，为电网安全运行和市场有序开展提供有力保障。

附图说明

图1为本发明中在线交互校验流程设计示意图；

图2数据交互信息状态监控示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，本发明提供了一种电力现货市场实时出清监控方法，包括以下步骤：

步骤一、设立市场出清自动熔断条件，主要包括以下几个方面：

系统平台异常：系统平台出现连续出清失败且无法恢复时，应及时中止现货出清，启动市场熔断应急处置机制。

出清结果异常：在现货出清过程中，实时现货市场的出清结果频繁（连续4次）导致电网出现电力不平衡或者输电断面越限的情况，应及时中止现货出清。

电网运行异常：电网可能由于负荷高企、设备缺陷或设备跳闸等临时原因出现备用不足、电力不平衡以及局部断面过载等异常情况，威胁电网的正常运行，应及时中止现货出清。

市场边界异常：若因市场边界条件变动导致现货市场出清结果异常，必要时（比如导致出清结果异常、电网运行异常等）可终止现货出清。

系统交互通道异常：在现货出清过程中可能出现接收实时市场出清文件的通道中断的情况，若通道异常无法恢复，可启动现货市场熔断机制恢复到原有的计划值模式（常规调度模式），应及时中止现货出清。

网络安全异常：出清过程中可能出现网络中断或网络安全异常的情况，网络安全异常无法短时间内消除（如超过2小时），应及时中止现货出清。

步骤二、对市场出清过程进行业务监控，当出清系统出现符合自动熔断条件时触发电力现货出清系统自动熔断，当出清系统出现自动熔断条件之外的需熔断异常时采用手动熔断。

数据交互：这个环节是现货市场数据来源的重要保障，根据数据的重要程度不同，本专利提出重点实时监测系统负荷预测、母线负荷预测、调度台人工干预、机组实时供热等关键数据的交互状态，及时监护数据交互的状态和数据的准确性，当发生连续数据接入失败、缺失等情况时及时发出市场预警，自动中止现货出清。

数据准备：这个环节是现货市场出清的数据抽取和计算场景准备环节，本专利从以下两个维度分别提出监盘指标。

正常/告警：表个数、空表个数（数据库中表数量是否有变化，空表的个数）、电网模型时间、电网方式时间（这两个数据必须要用最新的，所以要监控其时间）

异常：提示具体错误信息，供后续分析使用（错误信息指程序运行时）

案例数据校验（案例数据指程序运行遇到问题时，提出来供市场运营人员决策分析的数据）：这个环节是现货市场数据质量的重要保障，针对不同数据提出了完整性、冲突性、错误性等校验规则，及时发现出清数据的问题，本专利从以下两个维度分别提出监盘指标：

正常/告警：校验总个数、正常个数、告警个数

异常：错误个数、具体错误信息

灵敏度计算：这个环节开展拓扑分析和灵敏度度计算，为现货出清准备可用的拓扑和灵敏度关系，正常/告警：异常资源个数、机组并网失败个数、负荷并网失败个数，异常：拓扑分析具体错误信息（有检修但未停运、有复电但未运行）

优化数据处理：这个环节为出清模型准备和提供规范的各类约束和计划数据，本专利从以下几个维度提出重点监盘指标：

1）机组限值：未生效限值个数（电网、电厂、供热）

2）指定状态：自由优化个数/容量、指定热电联产（25）个数/容量

3）指定出力：指定出力总出力

4）送优化（优化程序）：送文件个数

出清优化计算：这个环节是核心出清环节，计算SCUC和LPC，本专利从以下两个维度提出重点监盘指标。

正常/告警：优化时长、是否存在不平衡、优化结果个数、入库状态（电网的发电和用电不平衡，会影响频率，需要重点关注是否平衡是优化程序输出的优化结果是优化程序输出的入库状态的目的是监视程序间交互的状态）

异常：详细错误日志（优化出清过程中的错误）

安全校核：这个环节是对机组出清结果进行全网交流潮流计算和静态安全校核，用于校核出清结果的安全性，为出清模型增加交流潮流校核。

正常/告警：计算耗时、不可用资源监视、补充母线负荷个数、负荷拉升因子、断面定义有问题个数

异常：不收敛等详细错误日志

数据发布：这个环节是将出清结果对市场主体和调度机构进行发布，供结算和调度执行所用。

正常/告警：发送时间、数据条数

异常：详细错误日志

结果监测：这个环节用于对出清结果进行分析、统计和检查，本专利重点从安全、价格和平衡角度进行监盘。

正常/告警：断面越限条数、最高价格、最低价格、不平衡量

异常：结果监测失败、价格越限信息

保存批准：这个环节对本次出清计算的边界、场景、结果进行封存，本专利重点从以下两个维度提出监盘指标。

正常/告警：保存表个数、批准表个数

异常：保存失败原因、批准失败原因

将市场出清流程划分为数据交互、数据准备、数据校验、灵敏度计算、数据处理、优化计算、安全校核、结果监测、市场发布、保存批准，如图2所示。

根据市场出清流程的全过程异常监护情况，开展自动熔断闭锁和手动人工熔断系统设计，实现对市场紧急情况下的市场熔断控制，即中止出清，实现对电力现货出清系统的控制，提升电力现货出清系统安全运行的控制和操盘。

自动熔断闭锁：根据系统监护的信息，如现货出清发生之前约定的严重错误（即符合熔断条件时），本次出清将自动熔断闭锁，并将本次出清场景进行封存，以供事后分析。

手动人工中止：根据市场监盘或定时巡检等各种手段，由市场运营人员主动中止/恢复市场出清。

实施例2

提供了一种电力现货市场实时出清监控系统，包括：

熔断条件创建模块：用于设立市场出清自动熔断条件；

市场出清监控模块：用于对市场出清过程进行业务监控，当出清系统出现符合自动熔断条件时触发电力现货出清系统自动熔断，当出清系统出现自动熔断条件之外的需熔断异常时采用手动熔断。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。