本发明涉及一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统，还涉及一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策方法，属于电网调度
技术领域：
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背景技术：
：电力系统频率是衡量电能质量的重要指标。以往靠调度员指令和人工操作来维持电网负荷平衡、频率稳定的方式已不能适应现代化电网的运行要求。随着各大电网和调度中心对EMS系统的引进和投运，自动发电控制(AGC)技术已经成为现代电网不可缺少的频率调整和功率调整手段，具备AGC功能的机组在现代电网中的比重越来越大，成为调频服务的主要提供者。当前，AGC机组的调频资源调用主要由调度中心根据发电机组特性和电网实际需求，遵循“按需调用”的原则，以调度指令的方式选取机组参与调频服务，事后依据《发电厂并网运行管理实施细则》与《并网发电厂辅助服务管理实施细则》对提供调频服务的AGC机组进行考核与补偿，调频服务提供机组可以得到基于成本的、外加合理利润的调频补偿费用。这种强制与指令调用调频资源的方式导无法实现资源优化配置，并且调频补偿费用往往无法反映真实调频成本，发电商提供调频服务的积极性受到制约，进而影响电网安全、稳定、经济运行。另一方面电网范围内可参与调频的机组占比高，市场供应充足，调频市场竞争水平适度，适合开展竞争性市场。基于上述问题，如何引入市场竞争机制，提出一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统及方法，将发电企业报价作为重要的调频资源选取依据，充分调动发电企业提供调频辅助服务的积极性，形成适应市场要求的价格发现机制，使市场在调频资源的配置中起决定性作用，降低调频资源供应成本，是本领域技术人员需要解决的技术问题。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统，能够提高调频性能，降低调频资源供应成本。。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统，其特征在于：包括基础信息管理模块、交易信息管理模块、调频需求发布模块、数据申报模块、市场出清模块和信息发布模块；所述基础信息管理模块：与系统底层支撑平台进行双向信息交互，用于维护管理包括市场成员在内的模型数据以及市场参数；所述交易管理模块：提供整个交易环节的全维度管控功能；所述调频需求发布模块：用于获取系统负荷预测应用提供的负荷峰值，确定调频需求、报价区间、生失效时间段，形成调频交易下发给各市场成员；所述数据申报模块：按照发布的调频需求，由市场成员选择满足调频性能阈值门槛要求的竞价单元进行调频容量及价格申报；所述市场出清模块：收集各市场成员申报的报价信息进行解密，基于各竞价单元的历史调频性能指标计算调频性能指标报价折算因子，结合原始报价计算形成最终报价，再基于调频需求进行出清计算，最终得出中标机组、中标容量及出清价格；所述信息发布模块：用于提供调频需求信息、机组调频性能信息、出清结果信息并发布给各市场成员。还包括交易统计模块：通过利用数据挖掘手段对历史成交信息进行多维度、多层次分析，包括综合交易统计分析和成员成交信息统计分析。所述交易统计模块采用可视化图形进行直观展示，包括：图、表以及曲线。所述数据申报模块中私有信息采用DES加密技术，各市场成员加密密码不同。所述市场出清模块还与考核系统、自动发电控制系统连接；市场出清模块将计算形成的中标机组、中标容量发送至实时计划应用，用于自动发电控制系统调用，同时，市场出清模块将计算形成的中标机组、中标容量及出清价格发送至考核系统，用于考核结算。所述整个交易环节是指：交易创建、开放申报、关闭申报、市场出清及交易关闭环节。所述市场参数包括：计算比例系数、阈值门槛、计算公式参数、排序因素以及默认值。本发明还提供了一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策方法，包括如下步骤：步骤一：通过调频需求发布模块获取系统负荷预测应用提供的负荷峰值，确定调频需求、报价区间、生失效时间段，形成调频交易下发给各市场成员；步骤二：通过信息发布模块，市场成员获取调频需求发布信息；步骤三：通过数据申报模块，市场成员选择满足调频性能阈值门槛要求的竞价单元进行调频容量及价格申报；步骤四：在申报结束后，市场出清模块收集各市场成员申报的报价信息进行解密，基于各竞价单元的历史调频性能指标计算调频性能指标报价折算因子，结合原始报价计算形成最终报价，再基于调频需求进行出清计算，最终计算得出中标机组、中标容量及出清价格；步骤五：中标结果信息分别通过信息发布模块发布给各市场成员，用于中标查询；发送至实时计划用于自动发电控制系统调用；发送至考核系统用于辅助服务结算。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明提供的引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统及方法，能够将发电企业报价作为重要的调频资源选取依据，同时结合机组调频性能，进行市场出清，形成调频资源调用中标机组清单，充分调动发电企业提供调频辅助服务的积极性，形成适应市场要求的价格发现机制，使市场在调频资源的配置中起决定性作用，进而提高调频性能，降低调频资源供应成本，促进电网安全稳定运行，具有良好的应用推广前景。附图说明图1是本发明的一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统的功能结构图。图2是本发明的一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图1所示的一种引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统，包括基础信息管理模块、交易管理模块、调频需求发布模块、数据申报模块、市场出清模块、信息发布模块和交易统计模块。基础信息管理模块包括发电集团、市场成员、竞价单元信息以及市场参数配置等模块。基础信息属于市场公开信息，这些信息可以被所有参与本市场的市场成员获取用于市场竞价和分析，同样，通过权限控制来确保该信息只能被市场成员查看而无法进行编辑，对于市场成员因为自身生产条件或所属属性发生变化需要修改市场注册属性时，则提供统一维护工具进行管理。市场参数配置工具针对随着市场环境或生产环境发生变化的市场参数进行配置管理，市场参数主要包括计算比例系数、阈值门槛、计算公式参数、排序因素、默认值等。交易管理模块通过交易创建、开放申报、关闭申报、市场出清、交易关闭等环节，提供整个交易环节的全维度管控功能。各交易状态对应交易流程的不同环节。其中，交易创建是指交易刚刚被市场运营机构创建时的状态，处于该状态下的交易由于其还没有进入到“开放申报”阶段，电厂端无法进行申报的，此时该交易可以被删除；开放申报是指申报时间到达交易信息中所定义的开始申报时间，此时电厂可以查看到交易的基本信息并进行市场报价，为了保证市场数据的安全性，处于“开放申报”状态下的交易无法进行删除，但可以由交易运营机构进行手动交易取消和关闭申报两项操作；交易关闭指交易被人工取消，此状态下交易可以被查看，但无法进行申报、删除、出清等操作，即交易处于永远非激活状态；关闭申报指由交易运营机构手动进行申报关闭操作来提前把交易状态由“开放申报”切换到“关闭申报”，或者是时间到达交易信息中所设定的关闭申报时间时，交易状态自动切换至关闭申报，此状态下电厂无法再进行申报，交易运营机构可以执行交易关闭操作或进行市场出清计算；市场出清指完成出清计算，交易无法进行任何操作，该笔交易流程结束，市场成员查看各自成交结果。调频需求发布模块用于市场运营机构在市场中生成发布未来一段时期内的调频容量需求信息，生成的调频容量需求对应系统中一笔交易，电厂获取交易需求信息后可以进行市场报价。调频需求信息中包括交易名称、调频容量、交易开始时间、交易结束时间、开始申报时间、结束申报时间、最低报价、最高报价、最低申报容量、最高申报容量。通过获取来自系统负荷预测应用中对应时间段内的预测负荷峰值，由峰值及设定的调频容量占峰荷比例系数自动计算调频容量需求，按照调频容量需求与设定比例系数计算每个竞价单元可申报的最大最小调频容量，同时获取基础信息管理中设置的报价限值，最终形成调频需求发布给各市场成员；数据申报模块提供各市场成员参与市场报价的基本功能。按照发布的调频需求，由市场成员从处于“开放申报”交易列表中选择进行申报的交易,同时选择满足调频性能阈值门槛要求的竞价单元进行容量及价格的申报，私有信息采用DES加密技术，各市场成员加密密码均不同；根据市场准入规则，参与报价的机组需要是AGC控制机组并且其历史性能指标值不能低于设定的阈值，系统在生成可报价机组列表时根据上述准入原则对市场成员各机组进行筛选，列出符合要求的机组，当无满足条件报价机组时，提示市场成员无法参与市场报价，同时，相同机组只永许进行一次报价。根据交易发布信息中所设定的最高申报容量、最低申报容量、最高申报价格、最低申报价格对各个申报量价信息进行校验，满足条件的申报信息被被提交到系统中进行加密存储。交易处于“开放申报”阶段时，市场成员可以对已申报信息进行撤销和重新申报等操作，当交易申报关闭时，申报信息无法进行修改。市场出清模块首先对收集上来的各市场成员上报的报价数据进行解密还原成明文，同时基于各个机组的历史性能指标Kp进行计算得到调频性能指标报价折算因子λ，λ在0-1之间，其计算公式如下：λ(Kp)=1Kp≥Kpsaturation0.5+1-0.5Kpsaturation-Kpmin×(Kp-Kpmin)Kpmin≤Kp<Kpsaturation]]>其中Kpmin＝1.8,Kpsaturation＝3.6利用上述计算得出的价格折算因子λ对电厂上报价格进行折算：调频市场报价(元/MW)＝原始报价(元/MW)/λ。折算后的调频价格作为各个市场成员的排序价格，按照该价格进行由低到高排序，价格相同的，申报容量高的靠前，如果价格与容量都相同则认为该组报价排序位置相同，完成排序后，按照排序先后顺序从调频容量需求中满足各自申报容量，当剩余的调频容量无法满足下一个市场成员申报容量时，则以剩余容量为该市场成员的成交容量，排在该市场成员之后的报价则未成交，且该市场成员的折算后报价为该笔交易的统一成交价格，即采用“边际价格”。对于排序相同的几组报价且剩余待分配容量无法满足这几组报价容量总和时，按照平均分配原则把剩余容量均分到各个市场成员报价机组上。市场出清功能包括调频需求基本信息以及各市场主体申报详细信息的显示，当完成市场出清计算时，会自动在每笔申报信息后列出其是否中标以及中标结果信息，在完成计算出清后需要通过结果发布来完成整个交易流程，交易结果保持发布后其状态变为“市场出清”，交易流程结束，市场成员可以登录各自终端查看成交结果。信息发布模块用于市场成员查看市场运营机构所发布的市场公有信息和私有信息，公有信息可以被所有市场成员所查看，私有信息只能被该信息所有者查看。信息发布主要包括调频需求信息、机组性能信息、成交结果信息和成交统计信息等。调频需求信息提供市场成员实时查看市场运营机构所发布的各类调频需求信息及其状态跟踪，提醒市场成员及时参与市场报价；机组性能信息提供市场成员查看任意时间段内机组调节速率、调节精度、调节容量和调节性能值；成交结果信息提供一个综合查询界面显示所有已完成交易的基本信息及其成交结果信息；成交统计信息功能主要为各市场成员提供对一段时间内已完成交易进行统计分析，主要包括统计一段时间内该市场成员所参与市场交易的笔数、成交笔数、每台机组总成交量、机组成交占比及量价趋势分析。交易统计模块通过利用数据挖掘手段对历史成交信息进行多维度、多层次的分析以及图形化展示手段来帮助市场运营机构发现市场运行规律、发展趋势及潜在风险，并借助技术与管理手段来确保市场健康发展。交易统计功能主要包括综合交易统计分析和成员成交信息统计分析，分别从总体和市场成员两个层次来分析交易总体情况。综合统计分析是统计一段时间内交易总成交量、价信息，包括交易笔数、总成交量、最低价、最高价、平均价等信息；市场成员成交统计信息是提供给市场运营机构用于分析市场成员总体及每笔交易的成交信息，市场成员成交统计信息功能支持选择任意市场成员组合，查询某段时间内每个市场的成交总量和申报总量，并由成交总量和申报总量计算出各自中标率，同时也列出每个市场成员在每笔交易中成交量、申报量和中标率信息。如图2所示，基于上述的引入竞争机制的调频资源调用优化决策系统的决策方法，包括以下步骤,1)通过调频需求发布模块获取系统负荷预测应用提供的负荷峰值，确定调频需求、报价区间、生失效时间段，形成调频交易下发给各市场成员；2)通过信息发布模块，市场成员获取调频需求发布信息；3)通过数据申报模块，市场成员选择满足调频性能阈值门槛要求的竞价单元进行调频容量及价格申报；4)在申报结束后，市场出清模块收集各市场成员申报的报价信息进行解密，基于各竞价单元的历史调频性能指标计算调频性能指标报价折算因子，结合原始报价计算形成最终报价，再基于调频需求进行出清计算，最终计算得出中标机组、中标容量及出清价格；5)中标结果信息分别通过信息发布模块发布给各市场成员用于中标查询；发送至实时计划用于AGC调用；发送至考核系统用于辅助服务结算。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3