引言

廣東電網(wǎng)作為全國(guó)規(guī)模最大的省級(jí)電網(wǎng),系統(tǒng)負(fù)荷逐年增長(zhǎng)而省內(nèi)電源投產(chǎn)放緩,調(diào)頻時(shí)"小馬拉大車(chē)"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(yùn)行。為解決這一供需矛盾,現(xiàn)開(kāi)展南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)建設(shè),將電力市場(chǎng)分為電力批發(fā)市場(chǎng)和電力零售市場(chǎng),利用市場(chǎng)調(diào)節(jié)優(yōu)化電力資源配置。

1電力批發(fā)市場(chǎng)

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

電力批發(fā)市場(chǎng)由日前電能量市場(chǎng)、實(shí)時(shí)電能量市場(chǎng)、調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)、安全校核、發(fā)電調(diào)度計(jì)劃調(diào)整5個(gè)部分組成。

日前電能量市場(chǎng),采用全電量申報(bào)、集中優(yōu)化出清的方式。在"發(fā)電側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)、用戶(hù)側(cè)報(bào)量不報(bào)價(jià)"模式下,參與市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組在日前電能量市場(chǎng)中申報(bào)運(yùn)行日的供應(yīng)量?jī)r(jià),參與批發(fā)市場(chǎng)的用戶(hù)、售電公司在日前電能量市場(chǎng)中申報(bào)運(yùn)行日的用電需求曲線(xiàn)(不報(bào)價(jià))。在"發(fā)電側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)、用戶(hù)側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)"模式下,參與市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組在日前電能量市場(chǎng)中申報(bào)運(yùn)行日的供應(yīng)量?jī)r(jià),參與批發(fā)市場(chǎng)的用戶(hù)、售電公司在日前電能量市場(chǎng)中申報(bào)運(yùn)行日的用電需求量?jī)r(jià)曲線(xiàn)。

實(shí)時(shí)電能量市場(chǎng),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(chǎng)封存的申報(bào)信息進(jìn)行出清,用戶(hù)無(wú)需進(jìn)行申報(bào),根據(jù)發(fā)電側(cè)在日前電能量市場(chǎng)中的申報(bào)信息,基于最新的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)信息,用安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法進(jìn)行集中優(yōu)化、計(jì)算、出清,得到發(fā)電計(jì)劃和實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)電價(jià)。

調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng),初期與現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)分開(kāi)獨(dú)立運(yùn)行。調(diào)頻市場(chǎng)采用日前預(yù)出清、實(shí)時(shí)正式出清的方式開(kāi)展。符合調(diào)頻市場(chǎng)交易準(zhǔn)入條件的發(fā)電機(jī)組,在日前電能量市場(chǎng)申報(bào)環(huán)節(jié)同步申報(bào)調(diào)頻報(bào)價(jià),通過(guò)競(jìng)價(jià)、安全校核形成調(diào)頻市場(chǎng)預(yù)出清及出清結(jié)果。

在"發(fā)電側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)、用戶(hù)側(cè)報(bào)量不報(bào)價(jià)"模式下,日前市場(chǎng)的發(fā)電側(cè)出清結(jié)果即為運(yùn)行日的發(fā)電調(diào)度計(jì)劃。在"發(fā)電側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)、用戶(hù)側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)"模式下,日前可靠性機(jī)組組合的結(jié)果即為運(yùn)行日的發(fā)電調(diào)度計(jì)劃。

2調(diào)頻輔助

電力批發(fā)市場(chǎng)交易機(jī)制中關(guān)鍵部分是調(diào)頻輔助。調(diào)頻輔助服務(wù),通過(guò)引入對(duì)調(diào)頻資源的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,用市場(chǎng)價(jià)格的高低確定調(diào)頻資源的調(diào)用次序及補(bǔ)償價(jià)格。通過(guò)引入競(jìng)爭(zhēng),使市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的資源優(yōu)化配置。調(diào)頻輔助執(zhí)行過(guò)程如圖1所示。

發(fā)電自動(dòng)控制模式基于OCS系統(tǒng)支撐平臺(tái)開(kāi)發(fā)的發(fā)電機(jī)組出力自動(dòng)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(shí)現(xiàn)相關(guān)接口及功能同步融合。發(fā)電自動(dòng)控制通過(guò)其核心一超短期負(fù)荷精準(zhǔn)預(yù)測(cè)技術(shù)、安全經(jīng)濟(jì)一體化計(jì)劃優(yōu)化技術(shù)、斷面潮流智能預(yù)控技術(shù)、發(fā)電進(jìn)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(jì)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(dòng)控制全過(guò)程降維監(jiān)視技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)控,防止斷面過(guò)載,自動(dòng)考慮發(fā)電計(jì)劃需求,實(shí)現(xiàn)了發(fā)電調(diào)度運(yùn)行由以人工調(diào)度為主向自動(dòng)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(yùn)行控制、事后反演評(píng)估全時(shí)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(jī)組標(biāo)價(jià)出清失敗及解決辦法

每天的市場(chǎng)出清都是需要調(diào)度員人工確認(rèn)的。電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)刻變化,許多突發(fā)事件都會(huì)引起電力供需關(guān)系發(fā)生變化,發(fā)電自動(dòng)控制模式依托超短期負(fù)荷精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、斷面潮流智能預(yù)控時(shí)刻調(diào)整各個(gè)發(fā)電廠機(jī)組出力。當(dāng)發(fā)電自動(dòng)控制模式下發(fā)至電廠機(jī)組出力過(guò)高、過(guò)低,超過(guò)市場(chǎng)調(diào)頻輔助機(jī)組限定值,會(huì)令發(fā)電廠機(jī)組出清失敗。機(jī)組標(biāo)價(jià)低出清失敗,系統(tǒng)需求不能滿(mǎn)足,機(jī)組標(biāo)價(jià)高的可能中標(biāo),會(huì)導(dǎo)致平均中標(biāo)價(jià)格升高,引起一系列連鎖反應(yīng)。

為解決機(jī)組標(biāo)價(jià)低出清失敗、機(jī)組標(biāo)價(jià)高中標(biāo)的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)出清自動(dòng)完成,發(fā)電自動(dòng)控制與市場(chǎng)調(diào)頻輔助必須進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換的模式可以有三種實(shí)現(xiàn)形式:市場(chǎng)調(diào)頻輔助系統(tǒng)控制、發(fā)電自動(dòng)控制、第三方系統(tǒng)控制。

（1）市場(chǎng)調(diào)頻輔助系統(tǒng)控制:從發(fā)電自動(dòng)控制模式抽取校驗(yàn)出清數(shù)據(jù),如果出清失敗,反饋發(fā)電自動(dòng)控制模式修正發(fā)電計(jì)劃,依次循環(huán)至機(jī)組出清完成。市場(chǎng)調(diào)頻輔助不是基于OCS系統(tǒng)的,無(wú)法對(duì)接電廠的AGC,無(wú)法調(diào)整發(fā)電曲線(xiàn),市場(chǎng)調(diào)頻輔助系統(tǒng)與發(fā)電自動(dòng)控制系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換較多,容易卡死。

(2)發(fā)電自動(dòng)控制:發(fā)電自動(dòng)控制模式從市場(chǎng)調(diào)頻輔助系統(tǒng)抽取校驗(yàn)出清結(jié)果,如果出清失敗發(fā)電自動(dòng)控制模式修正發(fā)電計(jì)劃,依次循環(huán)至機(jī)組出清完成。發(fā)電自動(dòng)控制是基于OCS系統(tǒng)的,對(duì)接電廠的AGC直接調(diào)整發(fā)電曲線(xiàn),與市場(chǎng)調(diào)頻輔助系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)時(shí)僅需要出清是否成功、觸發(fā)出清。對(duì)比市場(chǎng)調(diào)頻輔助系統(tǒng)控制,它的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)交換少。

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

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,發(fā)電自動(dòng)控制、第三方系統(tǒng)控制都是解決機(jī)組標(biāo)價(jià)出清失敗問(wèn)題的方法。通過(guò)新的自動(dòng)裝置策略協(xié)調(diào)市場(chǎng)調(diào)頻輔助、發(fā)電自動(dòng)控制兩個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行,可以減少當(dāng)值調(diào)度員日常工作量,減少人為失誤導(dǎo)致的市場(chǎng)出清錯(cuò)誤。