DLZ885-2004 电力系统控制及其通信 解除管制的电力市场通信

近年来，随着我国电力体制改革的发展，“网厂分开，竞价上网”的电力市场试点工作不断深入， 电力市场的研究、设计、建设与实施部门十分需要了解电力市场的业务需求、技术支持及有关通信方 面的问题，为此，我们编制了本指导性技术文件。 国际电工委员会于 2001)年提出了一份技术报告 《解除管制的电力市场通信》，具体介绍了电力市 场的市场业务、技术业务、可供电力市场通信使用的协议规范以及欧美国家的实施实例。尽管我国电 力市场的模式、发展状况以及通信基础与国外不同，但这份技术文件对我们仍有重要的参考意义。 本指导性技术文件等同采用国际电工委员会技术报告IEC TR 62195: 2000《电力系统控制及其通 信 解除管制的电力市场通信》(英文版)及IEC 62195修改单1: 2002附录E(英文版)。 为便于使用，编制本指导性文件时增加了附录F“缩略语” 本指导性技术文件的附录B为规范性附录，附录A.附录C、附录D、附录E及附录F为资料性 附录。 本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。 本指导性技术文件由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会归口并负责解释。 0 范围 本指导性技术文件涉及解除管制的电力市场通信。 0.1 参考文献 DL 790(全部):采用配电线载波的配电自动化 IEC 60870-6(全部):远动设各及系统 第6部分:与ISO标准和ITU-T建议兼容的远动协议 ISO/IEC 14662:信息技术 Open-edi参考模型 引言 1.1 TC57规定的任务 TC 57特别工作组A14WG05的任务是确定解除管制电力市场中的通信需求和功能需要。为此，应 清楚地区分两种通信:电力系统控制通信和电力市场通信。另一方面，也应说明这两个独立领域之间 的关系和相互作用。 注:TC 57即国际电工委员会57技术委员会，其名称为“电力系统控制及其通信，’o 本主题涵盖 “输电容量市场’，、“电量现货市场’，、“双边交易’尸、“结算与清账”以及通用的通信服 务 (例如电子邮件)。 在1998年TC 57会议 (瑞士卢森)上，提出了一个工作范围和工作步骤建议的报告。 鉴于大家对本特别工作组目标的关注，特作以下说明: 本特别工作组的目标不是详述标准，而是分析是否应详述以及应在何处详述标准。TC 57的目的不 涉及政治问题，也不就电力市场的竞争向企业提出建议。 1.2 背景 UNIPEDE(国际发供电联盟)的ORMICT工作组已经做了一些关于电力交易的初步讨论，特别是 在越界交易方面。19% 年9月在德国德累斯顿的TC 57全会上提出了电力交易问题并在会上决定:如 需要制定有关解除管制电力市场的通信协议标准，这应属于 TC 57的范围。在德累斯顿召集了一个会 议讨论工作的开展和可能的范围，反应比预期强烈得多，但没有就该范围达成任何结论。于是全会决 定组建AHWG05特别工作组研究这个问题。 此后，为了了解需求，工作组研究了有关解除管制的电力市场中己有及建议的解决方案。在这方 面，最初的步骤已被 “颠倒”。另外，工作组进一步改进了它的范围。 首先，应将电力市场的通信系统和电力运行的通信系统加以区分。图 I说明了这两个系统及它们 的接口的主要特征。当然，角色 (方框)和业务 (线)应仅视为范例而不是实际情况的准确描述，后 者要复杂得多。 从左向右的箭头表示由市场系统提供给电力运行系统的信息。第一个箭头由区域组织 (电网代号、 市场组织等)决定。第二个箭头是为确保电力系统运行安全，市场需提供给电力系统运行机构 〔如美 国的ISO)的信息。 从右向左的箭头代表由电力运行系统提供给市场系统的信息。意思与上述相似，但第一个箭头的 数据由大区组织提供 (如计量等)，第二个箭头是电网安全运营需要的数据。 图 1表示模型实例是英格兰和威尔士的系统，在附录D中给出。 因为解除管制电力市场中的电力交易变成由第三方 (消费者)驱动，可能跨越多个控制区域才能 形成完整的结算链 (根据合同以及计划交易与实际交易的差额付费)，结算变得更复杂。 每个市场有它自己的管制框架以保证最终用户、负荷集抄者、发电商、交易员等对网络进行无歧 视的开放式访问，从而可以实现电量自由交易。在完全解除管制的市场中，过程的任务限于实施市场 (发电和输电)决定的计划，以及根据支付和预定的产品质量，按物理规律提供互联系统的运行服务， 保证系统运行的安全与稳定。 在解除管制的市场中，许多角色有两面性，因此他们既出现在过程侧，也出现在市场侧。这些角 色在过程侧与服务过程相关，而在市场侧与服务的提供和交易相关。某些服务如发电和需求平衡，是 电力系统的必需功能，不能进行交易。另一方面，“终端用户”，即最终电力消费者，仅出现在市场侧。 在完全解除管制的市场中，市场决定电能的买方、卖方、电量以及价格，“市场与过程的接口”主 要用于将市场决定 (电量、容量、可选服务)发送给过程并接收过程对市场决定能否运行的回答。绝 大多数情况下，回答一般是简单的“是”或 “否”，但也可能带有附加信息，如系统限电和减电等。因 而，许多传统业务，如发电计划 (自己决定的)和输电计划 (第三方驱动的)等，转移到市场侧，并 由市场侧控制过程，过程侧则实际执行或为执行准备条件。在市场过程里并非只有供需是否平衡这样 一个简单问题;如需求随供电成本而改变，可能会出现迭代环节。 在完全解除管制的市场中，角色包括电力交易所 (PX，发电和负荷报价)、交易员、经纪人、输电 系统运行机构、配电系统运行机构、法律上与发电商和输电商分离的独立系统运行机构，安全协调员 (见附录 B中美国部分的定义)、输电商 (’线路”)、发电商、配电商 (’线路”、供电商 〔购买并向分 散用户销售电力)和输配电的最终用户。角色的定义、命名以及它们之间的互动在不同市场中可能不 同。这除了逻辑上的原因，还取决于政治、历史、法规、经验和文化等因素。更复杂的是，解除管制 的市场从来不是在一夜间建立的，而是靠经验随时间发展的。有些市场解除管制的发展期长达 10年之 久，甚至更长。 市场结构演变的一个特点是:某些属于技术领域的职责 (象限 1)转移到商业领域 (象限 3)，使 将来的任何模型对市场因素都会非常敏感。象限 I和 3之间的边界非常依赖于市场结构，因而需要在 标准化方面加以特别考虑和进一步细化。有些市场 (美国OASIS开放式访问即时信息系统和 ”S交易 信息系统的当前状态)已实施的简单用户接口没考虑物理规律 (合同路径)，现在正向市场到过程的更 复杂的映射转变 (将用电力分配因子计算的并行潮流分析应用于潮流阐值 flowgate )，使市场和过程和 谐一致。 值得注意的是，业务量仅与现役交易员数量和交易频率有关。然而，对于负荷重、人口多、工业 密集、地理范围广的大规模电力市场，如果这些市场基于多个电力系统 (具有发电和负荷平衡的控制 区域或地区)，甚至还有分层控制结构的话，则市场业务工作量会更大。 附录 A 提出了一个业务项目的初步清单及其在解除管制电力市场中的实现。目的是对不同市场进 行初步比较。请注意这个清单不能说是全面的，随着市场的不同其名称会有不同的含义 (见附录 B中 的定义)。