引言

廣東電網(wǎng)作為全國規(guī)模最大的省級電網(wǎng),系統(tǒng)負荷逐年增長而省內(nèi)電源投產(chǎn)放緩,調(diào)頻時"小馬拉大車"的現(xiàn)象日益凸顯,調(diào)頻難度大,影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。為解決這一供需矛盾,現(xiàn)開展南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場試點建設(shè),將電力市場分為電力批發(fā)市場和電力零售市場,利用市場調(diào)節(jié)優(yōu)化電力資源配置。

1電力批發(fā)市場

電力批發(fā)市場采用"電能量市場+輔助服務(wù)市場"的市場架構(gòu)。電力零售市場由售電公司與電力用戶通過市場化交易形成零售合同,簽約的電力用戶由售電公司代理參與電力批發(fā)市場。

電力批發(fā)市場由日前電能量市場、實時電能量市場、調(diào)頻輔助服務(wù)市場、安全校核、發(fā)電調(diào)度計劃調(diào)整5個部分組成。

日前電能量市場,采用全電量申報、集中優(yōu)化出清的方式。在"發(fā)電側(cè)報量報價、用戶側(cè)報量不報價"模式下,參與市場的發(fā)電機組在日前電能量市場中申報運行日的供應(yīng)量價,參與批發(fā)市場的用戶、售電公司在日前電能量市場中申報運行日的用電需求曲線(不報價)。在"發(fā)電側(cè)報量報價、用戶側(cè)報量報價"模式下,參與市場的發(fā)電機組在日前電能量市場中申報運行日的供應(yīng)量價,參與批發(fā)市場的用戶、售電公司在日前電能量市場中申報運行日的用電需求量價曲線。

實時電能量市場,采用全電量集中優(yōu)化出清的方式。發(fā)電側(cè)采用日前電能量市場封存的申報信息進行出清,用戶無需進行申報,根據(jù)發(fā)電側(cè)在日前電能量市場中的申報信息,基于最新的電網(wǎng)運行狀態(tài)與超短期負荷預(yù)測信息,用安全約束經(jīng)濟調(diào)度方法進行集中優(yōu)化、計算、出清,得到發(fā)電計劃和實時節(jié)點電價。

調(diào)頻輔助服務(wù)市場,初期與現(xiàn)貨電能量市場分開獨立運行。調(diào)頻市場采用日前預(yù)出清、實時正式出清的方式開展。符合調(diào)頻市場交易準入條件的發(fā)電機組,在日前電能量市場申報環(huán)節(jié)同步申報調(diào)頻報價,通過競價、安全校核形成調(diào)頻市場預(yù)出清及出清結(jié)果。

在"發(fā)電側(cè)報量報價、用戶側(cè)報量不報價"模式下,日前市場的發(fā)電側(cè)出清結(jié)果即為運行日的發(fā)電調(diào)度計劃。在"發(fā)電側(cè)報量報價、用戶側(cè)報量報價"模式下,日前可靠性機組組合的結(jié)果即為運行日的發(fā)電調(diào)度計劃。

2調(diào)頻輔助

電力批發(fā)市場交易機制中關(guān)鍵部分是調(diào)頻輔助。調(diào)頻輔助服務(wù),通過引入對調(diào)頻資源的經(jīng)濟補償,用市場價格的高低確定調(diào)頻資源的調(diào)用次序及補償價格。通過引入競爭,使市場在調(diào)頻資源的配置中起決定性作用,降低調(diào)頻服務(wù)的供應(yīng)成本,實現(xiàn)全網(wǎng)的資源優(yōu)化配置。調(diào)頻輔助執(zhí)行過程如圖1所示。

發(fā)電自動控制模式基于OCS系統(tǒng)支撐平臺開發(fā)的發(fā)電機組出力自動調(diào)整程序,與AGC雙向反饋的一體化、網(wǎng)絡(luò)分析(安全校核的基礎(chǔ))功能同源,易實現(xiàn)相關(guān)接口及功能同步融合。發(fā)電自動控制通過其核心一超短期負荷精準預(yù)測技術(shù)、安全經(jīng)濟一體化計劃優(yōu)化技術(shù)、斷面潮流智能預(yù)控技術(shù)、發(fā)電進度閉環(huán)管控技術(shù)、熱電聯(lián)產(chǎn)智能優(yōu)化控制技術(shù)、AGC"計劃帶寬"調(diào)頻控制技術(shù)、發(fā)電輔助控制技術(shù)、調(diào)度干預(yù)全息監(jiān)控技術(shù)、發(fā)電自動控制全過程降維監(jiān)視技術(shù),實現(xiàn)動態(tài)預(yù)控,防止斷面過載,自動考慮發(fā)電計劃需求,實現(xiàn)了發(fā)電調(diào)度運行由以人工調(diào)度為主向自動優(yōu)化決策轉(zhuǎn)變,提升了調(diào)頻質(zhì)量,從事前發(fā)電決策、事中運行控制、事后反演評估全時間維度建設(shè)發(fā)電調(diào)度技術(shù)支撐功能,提升了發(fā)電調(diào)度的智能化水平。

3機組標價出清失敗及解決辦法

每天的市場出清都是需要調(diào)度員人工確認的。電力系統(tǒng)運行時刻變化,許多突發(fā)事件都會引起電力供需關(guān)系發(fā)生變化,發(fā)電自動控制模式依托超短期負荷精準預(yù)測、斷面潮流智能預(yù)控時刻調(diào)整各個發(fā)電廠機組出力。當發(fā)電自動控制模式下發(fā)至電廠機組出力過高、過低,超過市場調(diào)頻輔助機組限定值,會令發(fā)電廠機組出清失敗。機組標價低出清失敗,系統(tǒng)需求不能滿足,機組標價高的可能中標,會導(dǎo)致平均中標價格升高,引起一系列連鎖反應(yīng)。

為解決機組標價低出清失敗、機組標價高中標的問題,實現(xiàn)市場出清自動完成,發(fā)電自動控制與市場調(diào)頻輔助必須進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換的模式可以有三種實現(xiàn)形式:市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)控制、發(fā)電自動控制、第三方系統(tǒng)控制。

（1）市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)控制:從發(fā)電自動控制模式抽取校驗出清數(shù)據(jù),如果出清失敗,反饋發(fā)電自動控制模式修正發(fā)電計劃,依次循環(huán)至機組出清完成。市場調(diào)頻輔助不是基于OCS系統(tǒng)的,無法對接電廠的AGC,無法調(diào)整發(fā)電曲線,市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)與發(fā)電自動控制系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換較多,容易卡死。

(2)發(fā)電自動控制:發(fā)電自動控制模式從市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)抽取校驗出清結(jié)果,如果出清失敗發(fā)電自動控制模式修正發(fā)電計劃,依次循環(huán)至機組出清完成。發(fā)電自動控制是基于OCS系統(tǒng)的,對接電廠的AGC直接調(diào)整發(fā)電曲線,與市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)時僅需要出清是否成功、觸發(fā)出清。對比市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)控制,它的優(yōu)點是數(shù)據(jù)交換少。

(3)第三方系統(tǒng)控制:可在不增加市場調(diào)頻輔助、發(fā)電自動控制兩個系統(tǒng)負荷的情況下,與市場調(diào)頻輔助、發(fā)電自動控制同步數(shù)據(jù)交換。第三方從市場調(diào)頻輔助系統(tǒng)抽取校驗出清結(jié)果,出清成功可以確認。如果出清失敗,第三方向發(fā)電自動控制模式修正發(fā)電計劃,完成修改后觸發(fā)出清計算,出清成功則確認,失敗則繼續(xù)向發(fā)電自動控制模式修正計劃,循環(huán)至機組出清完成。

4結(jié)語

綜上所述,發(fā)電自動控制、第三方系統(tǒng)控制都是解決機組標價出清失敗問題的方法。通過新的自動裝置策略協(xié)調(diào)市場調(diào)頻輔助、發(fā)電自動控制兩個系統(tǒng)運行,可以減少當值調(diào)度員日常工作量,減少人為失誤導(dǎo)致的市場出清錯誤。