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6.8 平衡机制
平衡机制根据系统实际运行情况、最新负荷预测需求和平衡机制上调/下调报价，采用安全约束经济调度(SCED)或市场规则规定的其它机制，每15分钟(时间可设置)滚动计算未来15分钟至1小时(时间可设置)的市场出清结果，市场出清结果送到EMS系统进行控制执行。支持5分钟或15分钟交易周期。
6.8.1 功能要求
6.8.1.1 约束条件管理
满足机组约束、系统平衡约束、网络约束等约束条件，各约束条件可以灵活进行参数配置和生效设置。
机组约束包括但不限于：
a) 机组(机组群)可调出力约束，包括机组(机组群)出力上限约束、出力下限约束，支持每个时段设定不同的上下限值;
b) 机组爬坡速率约束，包括机组升出力速率约束和降出力速率约束;
c) 机组启停出力曲线约束，包括机组开机过程曲线和停机过程曲线约束;
d) 固定计划约束，支持机组和电厂(机组群)固定计划设置;
e) 电量约束，支持机组和电厂(机组群)日发电量约束的设置;
f) 机组(机组群)备用约束，支持设置机组(机组群)正负旋转备用、AGC备用设置;
g) 机组启停磨约束设置，支持设置机组启停磨出力区间;
h) 水电机组振动区设置，支持设置水电机组振动区出力区间;
i) 环保排放限值约束，支持机组和电厂(机组群)污染物排放约束的设置，污染物类型支持二氧化硫、氮氧化物、烟尘和二氧化碳等。
系统平衡约束包括但不限于：
a) 功率平衡约束，要求满足系统各个时段用电需求、交换计划和发电计划保持功率平衡;
b) 系统备用约束，支持系统备用容量(比例)设定，要求机组出力计划满足系统调节备用要求;
c) 分区备用约束，支持分区设置和分区备用容量(比例)设定，要求各分区机组出力计划满足各分区备用要求;
网络约束包括但不限于：
a) 断面限额约束，包括线路断面、主变断面的有功限额;
b) 单元件热稳极限约束，包括线路、主变热稳限额;
c) 关键输电元件N-1、预想故障集约束等。
其它约束包括但不限于：
a) 燃料约束，即系统、区域、机组(电厂、机组群)燃料约束，指对计划周期内发电总煤耗量的限制，对水电机组，包括实时的上游来水量、下游防洪、下游水电厂发电情况等因素的限制;
b) 环保约束，即系统、区域、机组(电厂、机组群)环保约束，指对计划周期内发电环保容量的限制，主要包括火电厂的排放约束、水电的弃水约束、直流输电约束。
6.8.1.2 数据校验与处理
a) 支持对平衡机制所需数据进行数据校验和处理，确保数据满足计算要求;
b) 支持数据校验功能，支持校验规则的配置和生效设置，包括对各类分项数据的单一合理性验证，以及对各种相互关联数据的相关性验证;
c) 支持数据处理功能，支持对平衡机制出清所使用的系统负荷预测、母线负荷预测、联络线计划、检修计划等数据进行修改维护。
6.8.1.3 平衡机制出清
a) 支持以安全约束经济调度(SCED)进行优化出清;
b) 支持以市场规则规定的其它机制出清;
c) 具备节点电价(LMP)和分区电价计算功能，并给出LMP的能量价格、阻塞价格、网损价格分量;
d) 能够根据约束条件设置综合考虑各种约束条件;
e) 支持计算覆盖时间范围设置;
f) 支持周期自动滚动计算和人工手动触发计算;
g) 计算输出结果包括机组出力、价格、总成本、约束是否松弛、计算时间、计算过程日志、安全校核结果等信息;
h) 应能与安全校核进行迭代计算，计算结果送安全校核进行交流潮流计算，出现设备或断面越限时，由安全校核反馈越限信息至SCED重新进行优化计算，直至生成满足安全约束条件的市场出清结果。
6.8.1.4 市场异常监测
从价格、出力、断面三个方面对出清结果进行分析：
a) 支持节点价格异常监测，设定最高限价，当节点价格超过门槛值时进行告警;
b) 支持机组计划异常监测，如果机组出力不在参数限定范围内、系统平衡约束松弛量超过设定值、系统备用需求不满足等情况进行告警;
c) 支持断面重载监测，当出清结果在进行交流安全校核时出现断面重载或越限情况时进行告警。
6.8.1.5 市场出清异常处置
在规定的时间内平衡机制出清无满足约束条件的的出清结果或者市场出清异常，无法满足电网稳定运行安全约束时，由市场运营机构进行异常处置，并发布处置后的平衡机制交易结果，市场出清异常处置措施包括：
a) 修改不能满足的约束条件重新进行市场出清;
b) 根据市场规则以前一次平衡机制出清结果、日前或者日内市场出清结果作为平衡机制出清结果;
c) 其它符合市场规则的市场出清异常处置措施。
6.8.1.6 平衡机制结果管理
a) 具备机组出力、节点价格、分区价格等市场出清结果信息查询与统计;
b) 具备设备重载、越限、N-1故障分析等安全校核计算结果信息查询与统计;
c) 提供对市场出清结果进行人工干预的手段;
d) 具备结果自动审批和手动审批功能，支持将机组出力、节点电价等市场出清结果提交审批，并记录审批结果;
e) 具备结果自动发布和手动发布功能，支持将市场交易结果分公有信息和私有信息进行发布，信息发布根据数据属性和登录用户角色自动对信息进行分流控制;
f) 具备自动修改滚动计划并实时转发至EMS系统计划值模块的功能。
6.8.2 界面要求
a) 支持平衡机制滚动计算状态监测，包括每次执行周期中的当前执行状态、日志信息、异常信息等;
b) 支持按照地理行政分区或逻辑价区的分区价格查询，支持通过地理图形式显示分区价格;
c) 支持出清结果与安全校核结果曲线、棒图、饼图、面积堆积图等多种方式展示;
d) 支持安全校核断面、变压器、线路设备潮流及关联机组灵敏度信息查看;
e) 支持机组出力及出清价格查询及对比展示;
f) 支持节点价格及节点所关联的负荷、机组出清结果展示;
g) 支持全天范围最高LMP、最低LMP、平均加权LMP曲线、日前与实时LMP对比展示及系统负荷预测趋势对比展示;
h) 支持所有设备(线路、变压器绕组、断面)的安全校核详细潮流及相关发电机组灵敏度信息查询展示;
i) 支持安全校核计算出的设备重载、越限、N-1故障信息查询分析展示，包括但不限于：
l 支持汇总展示安全校核计算结果的重载、越限、N-1越限的时段数、设备数等信息;
l 支持展示单个设备在安全校核计算中出现重载、越限和预想故障越限的时段数目，显示其各时段的计划潮流;
l 支持从时间维展示安全校核计算中出现重载、基态越限和预想故障越限的时段，能够任意选择某个时段展示计划模式下的潮流和校核结果，能够展示各时段出现重载和越限的元件个数;
l 支持从预想故障维显示在某一预想故障情况下出现重载和越限的时段个数，以及某时段越限最为严重的设备名称及计划潮流。
6.8.3 接口要求
6.8.3.1 数据输入
a) 来自EMS系统的电网模型、限额信息、故障信息;
b) 来自EMS系统的状态估计信息;
c) 来自EMS、OMS系统的计算周期范围内的超短期系统负荷预测、超短期母线负荷预测、最新联络线计划、临时检修计划、可再生能源发电预测等信息;
d) 来自市场申报的市场报价、计划电量、计划出力建议、临时出力限额等信息;
e) 来自市场模型的机组出力上下限、爬坡速率、AGC调节速率、最小开停机时间、开停机次数、启停磨、振动区等信息;
f) 来自安全校核的灵敏度信息;
g) 日内市场出清结果。
6.8.3.2 数据输出
机组出力、节点价格、分区价格、安全校核结果。
6.9 辅助服务市场
辅助服务市场可按规则由市场运营机构通过双边合约或集中招标的方式实施，也可基于市场竞价进行辅助服务产品市场化交易，包括AGC调频、备用等市场。市场模式支持与电能量统一出清联合市场模式和独立出清模式：
a) 统一联合优化：在电能量市场中同时提交辅助服务报价，由电能量与辅助服务联合出清算法考虑机组约束、系统平衡约束、网络约束等条件进行统一出清，出清结果中同时包括电能量和辅助服务出清结果;
b) 独立出清：单独组织辅助服务市场竞价，根据市场规则进行出清。
6.9.1 功能要求
6.9.1.1 辅助服务交易数据准备
根据相应规则及计算方法，根据系统负荷、电网运行方式变化，动态评估计算系统的调频、备用等辅助服务需求总量。
根据辅助服务需求信息、市场成员竞价信息，生成辅助服务交易出清案例数据并进行可视化展示。
6.9.1.2 辅助服务交易出清
综合考虑现货市场电能量日前、日内、平衡机制出清情况及需求，基于符合市场规则的出清算法，按市场周期对调频、备用等辅助服务预留容量进行出清，并在实时调度时进行调用。
6.9.2 界面要求
a) 提供辅助服务需求生成与发布界面;
b) 提供市场参数维护界面;
c) 提供市场辅助服务交易申报信息汇总查看界面;
d) 提供机组调频、备用等状态实时查看界面;
e) 提供日、月辅助服务市场结算信息查看界面;
f) 提供曲线、棒图、饼图等多种形式市场分析结果展示界面;
g) 提供对分析结果的多维度、可视化展示界面。
6.9.3 接口要求
6.9.3.1 数据输入
a) 从EMS系统运行数据中获取系统负荷预测、机组组合状态等数据;
b) 从EMS系统系统获取机组物理参数和运行参数;
c) 来自市场申报的各机组辅助服务报价。
6.9.3.2 数据输出
辅助服务市场交易出清结果。
6.10 安全校核
安全校核主要完成各个时段电网运行计划和电网运行操作的安全校核。运营系统市场出清应至少满足静态安全校核的要求。静态安全校核功能是在给定的方式下，对电网进行静态安全方面的综合分析，包括基态潮流分析、静态安全分析、灵敏度分析等，确保最终生成的市场出清结果满足电网静态安全约束。
6.10.1 功能要求
6.10.1.1 基态潮流分析
基态潮流分析根据自动生成的校核断面潮流进行分析计算，判断基态潮流下的设备越限情况。
基态潮流分析应满足如下功能：
a) 能够将校核断面潮流与设备限额进行比对和越限检查，包括线路电流越限、输电断面越限、变压器容量越限和母线电压越限;
b) 能够给出过载设备及其过载程度、越限设备及其越限程度。
6.10.1.2 静态安全分析
静态安全分析根据校核断面自动生成功能形成的校核断面潮流，分析N-1故障和指定故障集下的设备越限情况。
静态安全分析应满足如下功能：
a) 能够按设备类型、电压等级和分区确定N-1计算范围;
b) 能够根据N-1原则逐个开断全网设备(包括线路、主变、机组和母线)，并判断其它元件是否出现越限;
c) 能够对指定故障集进行静态安全分析计算，并判断其它元件是否出现越限;
d) 能够给出导致过载和越限的故障及相应的过载和越限设备，并给出故障严重程度指标。
6.10.1.3 灵敏度分析
灵敏度分析针对校核断面潮流，对静态安全分析结果中的越限、过载设备和输电断面进行灵敏度分析。
灵敏度分析应满足如下功能：
a) 能够计算支路或输电断面有功功率和发电机有功出力之间的灵敏度;
b) 能够计算支路开断分布因子，即线路或变压器支路开断后其它线路或变压器功率的变化情况;
c) 能够计算母线电压和节点无功注入(包括发电机节点和电容电抗器节点)之间的灵敏度，母线电压和变压器变比之间的灵敏度。
6.10.1.4 并行计算
a) 支持多个校核断面并行计算;
b) 支持多个计算任务并行计算，包括静态安全分析和灵敏度分析;
c) 支持多个算例并行计算。
6.10.2 界面要求
支持设置计算参数、设置计算内容、监测计算进度和查看计算结果。计算参数设置的界面包括：
a) 能够浏览和修改设备和输电断面的限值;
b) 能够按照分区和电压等级设置计算范围。
计算内容设置的界面应包括：
a) 能够设置静态安全校核的计算任务，可选择是否进行基态潮流分析、静态稳定分析和灵敏度分析;
b) 能够选择参与静态安全校核计算的校核断面。
计算进度监测和计算结果查看的界面应包括：
a) 能够监测静态安全校核的计算进度;
b) 能够中止静态安全校核计算;
c) 支持按分区、电压等级和设备类型查看计算结果，支持对计算结果进行排序，支持在接线图上显示越限、过载等结果信息;
针对基态潮流分析功能，应提供：
a) 过载设备及过载程度;
b) 越限设备及越限程度;
c) 地理接线图上过载和越限设备的可视化显示。
针对静态安全分析功能，应提供：
a) 导致过载和越限的故障及相应的过载和越限设备;
b) 故障严重程度指标。
6.10.3 接口要求
6.10.3.1 数据输入
a) 从EMS等系统获取电网模型、规划数据和相似日历史潮流数据;
b) 从EMS等系统获取设备限额(包括线路电流限额、输电断面限额、变压器容量限额和母线电压限额)、静态安全分析故障集等信息;
c) 从EMS等系统获取系统负荷预测、母线负荷预测、检修计划、联络线计划、机组出力计划等信息。
6.10.3.2 数据输出
基态潮流分析、静态安全分析的重载、越限信息和灵敏度分析信息
6.11 市场评估分析
市场评估分析是基于电力现货市场运营、电网运行、市场注册、市场结算、市场成员行为记录等数据，从市场结构、市场安全、市场运营、市场效益、调度运行等多方面对市场进行评估分析。可根据电力市场的交易记录、成交电量、电费以及市场供需情况对市场的交易进行统计、分析及测算。评估市场运营的状况，提供电力现货市场成员损益报告、市场风险报告，为市场成员参与市场，以及电力市场交易规则的修正提供参考。
6.11.1 功能要求
a) 具备市场结构评估分析功能，包括三寡头测试、市场集中度(HHI)、供应剩余率(RSI)、市场竞争空间等指标分析;
b) 具备市场安全性评估分析功能，包括短期安全性指标分析、长期性安全性指标分析、发电容量充裕度分析、输电容量充裕度分析等;
c) 具备市场运营评估分析功能，包括市场申报参量指标分析、供需指标分析和成交指标分析等;
d) 具备市场效益评估分析功能，包括现电价类指标分析、节能减排指标分析、容量利用率指标分析、市场成员损益计算分析等;
e) 具备调度运行指标分析功能，包括预测准确率、计划执行情况、机组调节性能指标、启停履约率等指标分析;
f) 具备用户用电曲线监测功能，包括居民用户、大用户、售电企业等不同类型用户用电曲线及电量监测分析功能;
g) 辅助服务费用的测算与评估等。
6.11.2 界面要求
a) 支持对市场主体的发用电曲线监测;
b) 支持曲线、棒图、饼图等多种形式展示市场评估分析结果;
c) 支持评估分析结果标准化导出、打印。
6.11.3 接口要求
6.11.3.1 数据输入
a) 从EMS系统获取电网实际运行数据;
b) 从市场申报读取市场申报数据;
c) 从结算系统读取市场结算数据;
d) 从中长期合同管理读取日交易曲线;
e) 从日前市场、日内市场、平衡机制、辅助服务市场读取市场出清结果。
6.11.3.2 数据输出
a) 输出市场评估分析结果，并针对不同市场成员，由信息发布子系统负责对外发布;
b) 支持对指标评估分析功能进行服务封装，提供评估分析的服务调用接口。
6.12 市场风险管控
现货市场中的风险管控要求研究风险发生和变化的规律，评估风险对社会经济生活可能造成的损害程度，并选择有效的手段，有计划有目的地处理风险，以期望用最小的成本代价，获得最大的安全保证。
6.12.1 功能要求
6.12.1.1 风险识别
风险识别功能包含风险指标和权重的设置，风险指标计算功能。系统支持电力市场风险指标分析识别，包括但不限于：
a) 支持供需风险指标分析识别，包含可用容量指标、市场供需弹性、备用容量水平指标分析等;
b) 支持市场力风险指标分析识别，包含三寡头测试、HHI指数、Lerner指数分析等;
c) 支持交易风险指标分析识别，包含电价平稳性指标、竞价风险指标分析;
d) 支持电网安全风险指标分析识别，包含阻塞成本、输电容量富裕度、辅助服务风险指标分析;
e) 支持电力市场价格风险识别。
6.12.1.2 风险预警
a) 支持单一指标自动计算分析功能，当监控指标超过预先设定值时，告警;
b) 支持综合指标自动计算分析功能，当综合指标超过预先设定值时，告警;
c) 支持单一指标和综合指标手动计算分析功能;
d) 支持多种告警方式，并可以选择设置。
6.12.1.3 风险管控
a) 支持阻塞管理功能，阻塞管理作为市场优化模型一部分，在日前和日内市场出清过程中充分考虑阻塞管理;
b) 支持市场成员行为测试，测试某一电源的投标价格是否超过其参考价格，达到预先设定门槛;
c) 支持市场成员影响测试，测试该电源投标对能量市场出清价格的影响，如果某一电源投标未能通过行为测试，且其影响测试超过了预先设定的门槛，则使用参考价格代替该电源投标价格;
d) 支持市场力消除程序功能，能够根据检测结果消除市场力引发的风险。
6.12.2 界面要求
应提供丰富友好的人机接口，具体功能如下：
a) 应支持市场风险评估指标设置、限值设置、权重设置，报警方式设置等界面;
b) 应实现市场风险评估指标自动和手动计算功能;
c) 应实现风险指标越限告警功能;
d) 应实现告警方式设置功能;
e) 应实现手动解除告警功能。
6.12.3 接口要求
6.12.3.1 数据输入
a) 从EMS系统获取电网实际运行数据;
b) 从市场申报读取市场申报数据;
c) 从日前市场、日内市场、平衡机制、辅助服务市场读取市场出清结果。
6.12.3.2 数据输出
输出风险评估结果，并针对不同市场成员，由信息发布子系统负责对外发布。
6.13 市场监管
市场监管子系统为市场监管机构根据有关法律、法规和规章对市场主体、电网运营企业、市场运营机构及其市场行为进行监督和管理提供技术支持，以实现电力市场竞争的合理、有序、公正、公平和公开。
6.13.1 功能要求
6.13.1.1 市场数据查询与监测
a) 支持现货市场交易、结算相关数据查询。支持但不限于交易单元信息、报价曲线、出清结果及成交情况等数据查询;
b) 支持对电力现货市场每天的价格变化进行实时监测，对价格波动进行严格审核，发现问题将及时要求独立系统运营商或电网运营企业进行解释说明，控制市场成员利用市场操纵力导致电力现货市场价格大幅波动的问题;
c) 支持申报数据监测，可以在线监测申报电价、电量等信息;
d) 支持市场出清数据监测，可以在线监测出清电价、电量等信息。
6.13.1.2 市场力的判定与消除
a) 能够判断市场成员是否具备并动用市场力来操控市场价格，并根据市场力缓解措施消除市场力;
b) 支持市场成员行为测试，支持对比市场成员实际竞价和参考竞价，设定门槛值，如果二者偏差超过门槛值则告警;
c) 支持市场成员影响力测试，对比采用发电成本和市场成员报价进行市场出清的结果，如果偏差大于一定门槛值则告警;
d) 支持市场力缓解审批，对未通过市场力监测的成员的报价进行修改、审批。
6.13.1.3 市场运行绩效评价指标监管
支持以下市场运行绩效评价指标，包括但不限于：
a) 市场竞争性指标;
b) 市场价格指标;
c) 阻塞管理效率指标;
d) 资源可用性指标;
e) 发电燃料构成指标;
f) 可再生能源穿透率指标;
g) 市场深度指标。
6.13.1.4 信息发布监管
a) 支持对市场主体、电力交易和电力调度机构信息公开和报送，应当发布的信息内容和要求，主要信息的报送、备案或发布，有关方式、途径、时限，信息安全、保密情况等;
b) 支持监管信息按照日、月、季、年等时间间隔, 定期将市场监测与评估的结果予以公布。发布年度和季度市场状态报告，报告应提供市场结构，市场行为，市场绩效分析;
c) 支持各类市场监管图表公布;
d) 支持各类市场评价指标公布;
e) 支持根据市场评价体系计算评分;
f) 支持交易前、交易中，根据评分结果对异常情况提出预警;
g) 支持按日、月、季、年等时间间隔，定期生成并发布市场分析报表。
6.13.2 界面要求
应提供丰富友好的人机接口，支持各类信息的展示，具体功能如下：
a) 应支持市场运行绩效指标监控功能;
b) 应支持系统运行指标监控功能;
c) 应支持监管信息披露功能。
6.13.3 接口要求
6.13.3.1 数据输入
a) 支持从市场申报读取市场申报数据;
b) 支持从日前、日内市场、平衡机制、辅助服务市场读取市场出清结果。
6.14 系统管理
系统管理子系统提供系统管理员对运营系统的配置与管理功能，包括流程配置、规则配置、账户权限管理、运行日志、数据存档等功能，保证系统运行的安全性、灵活性和可扩展性，并对系统资源的使用进行有效监控。
6.14.1 功能要求
6.14.1.1 流程配置
提供流程配置与管理功能，可根据电力现货市场的规则配置流程节点，流程节点可以配置为定时自动执行或由人工执行，流程节点配置为人工执行时可以配置授权账户。
6.14.1.2 规则配置
提供电力现货市场规则库，供系统运行与维护人员按已公开发布的电力现货市场规则集中配置维护电力现货市场规则库。
支持在线修改、生效规则，无需修改或重启运营系统。
6.14.1.3 账户权限管理
权限管理是基于角色、超级用户、用户组和用户的多级权限管理制度。多级权限管理制度遵循以下管理原则：
a) 系统提供超级用户，超级用户不能直接进行业务操作，只能对其余普通用户进行授权管理，以实现授权和业务分离;
b) 系统下分用户组，每个用户组具有一定范围的操作权限;
c) 系统用户根据自己的用户名、密码登录进入系统，进行权限允许的操作;
d) 每个用户组可以包含一个或多个最终用户，具备该用户组的操作权限，同时每个用户都可以修改自己的密码，密码必须满足安全防护要求，否则修改不成功，该密码不为管理员所知。
6.14.1.4 运行日志
对于系统所有的操作都记录到运行日志中，包括系统所有的安全相关事件以及操作人员操作时标等。
a) 运行日志应分为系统事件(例如：系统启动、关闭，认证和鉴别，配置更改等)、业务事件(例如：信息查询，数据输入等)、成功事件、失败事件四类;
b) 运行日志模块应提供对记录的日志数据进行分类查询分析功能，并且该模块只对有权限的管理员开放。
6.14.1.5 数据存档
数据存档模块对运营系统运行中各种数据和操作进行存档和管理。
a) 应实现对市场成员和系统用户的登录及操作、系统软硬件运行、系统数据等的存档功能;
b) 应实现对交易的全过程进行全面跟踪记录，并存储在运行记录数据库里。
6.14.2 界面要求
提供使用方便、配置灵活、信息准确、管理有效的配置管理界面：
a) 应实现流程配置界面;
b) 应实现规则配置界面;
c) 应实现账户权限管理界面;
d) 应实现运行日志查询管理界面，可以对系统所有的安全相关事件进行查询;
e) 应实现数据存档管理界面，可以对各种数据和操作进行存档和管理。
6.14.3 接口要求
6.14.3.1 数据输入
a) 支持从日前、日内市场、平衡机制、辅助服务市场读取操作信息;
b) 支持从市场申报读取市场申报操作信息。
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