全面放開經(jīng)營性行業(yè)電量后的電力市場運營探索

全面放開經(jīng)營性行業(yè)電量后的電力市場運營探索

ResearchonelectricitymarketoperationoffullyopeningupthebusinessindustryZhuMinghui1,TangLutian1,Lizhuang1,ShiMeng2,HuChenggang3,ZhangShanrui31.PowerScienceResearchInstituteOfShaanxiElectricPowerCompanyOfStateGrid,Xi’an,710004;2.ShaanxiZhongShiPowerTechnologyCo.LTD,Xi’an,710004;3.AostarInformationTechnologiesCo.PTD,Chengdu,610000摘要：2019年6月，國家發(fā)展改革委要求進一步全面放開經(jīng)營性電力用戶發(fā)用電計劃，經(jīng)營性電力用戶的全面放開將導(dǎo)致市場主體數(shù)量的幾何式增長。為了適應(yīng)海量經(jīng)營性行業(yè)電力用戶進入電力市場后的挑戰(zhàn)，本文從現(xiàn)有陜西電力交易市場的運營現(xiàn)狀及其不足之處出發(fā)，對市場信息動態(tài)發(fā)布、超短期負荷預(yù)測分析、用電偏差預(yù)警服務(wù)、停電敏感分析、信用風(fēng)險防范體系、綜合能源智慧服務(wù)等方面進行深入研究，設(shè)計并建立了適應(yīng)全面放開經(jīng)營性行業(yè)電力用戶的智能感知主動服務(wù)平臺，在保持公平、公正、公開的原則下，充分挖掘電力市場的潛在價值，為陜西電力交易市場的良性發(fā)展提供必要的支撐依據(jù)。關(guān)鍵詞：動態(tài)發(fā)布；負荷預(yù)測；偏差預(yù)警；敏感分析；風(fēng)險防范；綜合能源；智能感知Abstract：InJune2019,theNationalDevelopmentandReformCommissionrequiredfurtherandcomprehensiveliberalizationofthepowergenerationplanforoperationalpowerusers,whichwillleadtoageometricgrowthinthenumberofmarketplayers.Inordertoadapttothemassofprofit-makingindustrypowerusersentertheelectricitymarketchallenges,thisarticlefromthecurrentoperatingstatusofshaanxielectricpowermarketanditsdeficiencies,releasedonthedynamicsofthemarketinformation,ultrashort-termloadforecasting,deviationwarningservice,electricityblackoutsensitiveanalysis,creditriskpreventionsystem,comprehensiveenergyintelligenceservicesin-depthresearch,designandsetuptoadapttotheopenprofit-makingindustrypowerusersintellisenseactiveserviceplatform,whilemaintainingtheprincipleoffairness,justice,public,fullytapthepotentialvalueoftheelectricpowermarket,ItprovidesthenecessarysupportingbasisforthebenigndevelopmentofShaanxielectricpowertradingmarket.KeyWords：Thedynamicrelease；Loadforecasting；Deviationwarning；Sensitivityanalysis；Riskprevention；Thecomprehensiveenergy；Intellisense1引言陜西電力交易中心有限公司成立于2016年04月21日，經(jīng)營范圍包括負責(zé)陜西電力市場交易平臺的建設(shè)、運營和管理；負責(zé)市場主體注冊、交易組織、合同管理、交易結(jié)算、信息披露、規(guī)則研究、市場分析、咨詢、服務(wù)。2019年以來，交易中心結(jié)算結(jié)合交易結(jié)算等核心業(yè)務(wù)實際，不斷加強電力市場規(guī)則體系建設(shè)，主動承擔(dān)市場規(guī)則起草任務(wù)，配合政府相關(guān)部門建立交易規(guī)則兩級發(fā)布機制，編制了《陜西省電力市場中長期交易規(guī)則（試行）》、《陜西發(fā)電企業(yè)超發(fā)欠發(fā)電量期末清算細則》、《陜西電力市場合同電量偏差考核賬戶管理細則》等多項實施規(guī)則，并根據(jù)經(jīng)營性電力用戶全面放開后的自主注冊、交易組織、結(jié)算計算等核心業(yè)務(wù)特點，陜西電力交易中心制定了“嚴格執(zhí)行市場交易規(guī)則及管理規(guī)定、公平對待市場主體、公正組織市場交易、公開市場交易信息、促進資源優(yōu)化配置、堅持綠色發(fā)展理念、保障交易信息安全、優(yōu)質(zhì)服務(wù)市場主體”的電力交易機構(gòu)市場服務(wù)“八項承諾”，著重強調(diào)“提升交易平臺性能、高效辦理市場注冊、及時完成交易結(jié)算、開通交易服務(wù)熱線”四個原則，初步建立陜西電力市場規(guī)則體系，得到了政府主管部門和市場主體的高度認可，為電力市場建設(shè)提供指導(dǎo)性依據(jù)。2陜西電力交易市場運營分析2.1陜西電力交易市場運營現(xiàn)狀隨著《關(guān)于全面放開經(jīng)營性電力用戶發(fā)用電計劃的通知》（發(fā)改運行〔2019〕1105號）的下達，陜西電力交易中心有限公司積極會同營銷部（農(nóng)電工作部）、財務(wù)資產(chǎn)部、經(jīng)濟法律部（體改辦）共商實施方案，明確了全面放開經(jīng)營性電力用戶參與直接交易的相關(guān)事項，一是經(jīng)營性電力用戶均可申請參與電力直接交易，原則上經(jīng)營性電力用戶為除居民、農(nóng)業(yè)、重要公共事業(yè)和公益性服務(wù)等行業(yè)電力用戶以及電力生產(chǎn)供應(yīng)所必需的廠用電和線損之外的電力用戶；二是凡符合《關(guān)于印發(fā)陜西省電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易實施細則（暫行）的通知》和《陜西省售電側(cè)改革試點實施細則（暫行）》中規(guī)定的基本條件，2018年以來無竊電、違約用電及拖欠電費行為的電力用戶，不再受電壓等級、用電量及行業(yè)限制；三是陜西電力交易中心有限公司應(yīng)加強交易技術(shù)支撐系統(tǒng)建設(shè)，對交易平臺軟、硬件系統(tǒng)進行全面升級改造。陜西電力交易平臺是陜西電力交易市場的唯一信息化技術(shù)支撐平臺，自2014年10月投運以來，先后經(jīng)過統(tǒng)一建設(shè)應(yīng)用、深化應(yīng)用提升、售電業(yè)務(wù)升級和無紙化改造等多項信息化項目建設(shè)，已經(jīng)能夠全面支撐市場主體常態(tài)化注冊、交易定期開市、合同按時調(diào)整、及時結(jié)算計算等核心業(yè)務(wù)的線上開展。但隨著電力體制改革的不斷深入，對信息化系統(tǒng)的業(yè)務(wù)支撐、承載負荷等方面提出了更高要求，特別是在經(jīng)營性電力用戶全面放開后，進入電力交易市場的電力用戶存在“體量小、數(shù)量大”的特性，因此，亟需從業(yè)務(wù)處理、分析決策、優(yōu)質(zhì)服務(wù)等方面進行全方位綜合分析，以支撐中長期與現(xiàn)貨、省間及省內(nèi)、批發(fā)及零售等市場運營，并且支撐百萬級市場主體泛在接入和主動服務(wù)。2.2陜西電力交易市場運營的不足雖然目前電力交易平臺的主要業(yè)務(wù)為市場管理、交易管理、合同管理、計劃管理、結(jié)算管理、信息發(fā)布等。面對這些基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，仍具有業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，數(shù)據(jù)類型多樣，模塊之間對數(shù)據(jù)的調(diào)用相互交織，多個系統(tǒng)關(guān)聯(lián)協(xié)同的問題。平臺在設(shè)計之初對基礎(chǔ)元數(shù)據(jù)、格式編碼規(guī)范、通信交互規(guī)則做了定義和說明，但主要是以滿足當(dāng)時業(yè)務(wù)需求出發(fā)的設(shè)計，難以適應(yīng)快速發(fā)展的市場業(yè)務(wù)。最直接的體現(xiàn)就是內(nèi)部數(shù)據(jù)流動或信息交互障礙時有發(fā)生，與外部交互接口封裝轉(zhuǎn)換復(fù)雜。而隨著市場化推進，平臺在數(shù)據(jù)能力和服務(wù)方面的問題和短板尤顯不足，主要體現(xiàn)在三個方面：（1）基礎(chǔ)模型涵蓋不全、精度與行業(yè)匹配度低目前電力交易平臺已對市場主體、用電單元、發(fā)電機組等基礎(chǔ)模型統(tǒng)一管理，但模型設(shè)計標(biāo)準依據(jù)不足，模塊內(nèi)部信息交互一致性不足，如市場主體注冊戶號與交易單元、結(jié)算單元口徑不一致的情況就時有出現(xiàn)。而且每次功能的擴展都涉及到模型的調(diào)整，系統(tǒng)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)不穩(wěn)定。二是數(shù)據(jù)模型和顆粒度與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的標(biāo)準模型出入較大，集成封裝復(fù)雜，難以匹配現(xiàn)貨交易對電網(wǎng)模型和設(shè)備參數(shù)精度的要求。（2）與外部系統(tǒng)交互少、數(shù)據(jù)和信息支撐不足當(dāng)前電力交易平臺與系統(tǒng)外部的信息交通比較少。雖有內(nèi)外網(wǎng)的用戶訪問入口，但內(nèi)外網(wǎng)系統(tǒng)層面有效的交互信息還很有限。如內(nèi)網(wǎng)與國網(wǎng)營銷系統(tǒng)接口僅限于參與市場交易的電力用戶號、計量點、用電量等少量數(shù)據(jù)傳遞；與國網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)接口僅限于參與市場交易的發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量等少量數(shù)據(jù)傳遞。外網(wǎng)則不論是政府公共信息還是能源行業(yè)信息平臺均未建立連接。（3）數(shù)據(jù)資源利用不足、服務(wù)能力難以釋放目前電力交易平臺數(shù)據(jù)的外引內(nèi)聯(lián)力度有限，數(shù)據(jù)覆蓋面和厚度也有限，加上現(xiàn)有業(yè)務(wù)的受眾面不大，交易的開展對信息服務(wù)的依賴度也不高，針對數(shù)據(jù)的挖掘和高級應(yīng)用分析亦剛起步，服務(wù)能力難以釋放，具有極高的潛力挖掘空間。3陜西電力交易市場運營研究通過全域統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺，向下可建立面向各數(shù)據(jù)來源的全息信息感知和泛在連接交互，對上可提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)接口和標(biāo)準化數(shù)據(jù)服務(wù)。實現(xiàn)對電力交易市場及能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)全域、全程、全端的連接、融合與賦能支撐。其中，全域指中長期合約、現(xiàn)貨及輔助服務(wù)、容量市場、期貨期權(quán)等全交易業(yè)務(wù)等；全程包括業(yè)務(wù)域建模、產(chǎn)品架構(gòu)和規(guī)則設(shè)計、交易開展和服務(wù)、交易監(jiān)督治理等環(huán)節(jié)；全端包括但不限于PC、手機等終端，銀聯(lián)、微信、支付寶等第三方合作渠道，以及政府、行業(yè)監(jiān)管、公共事業(yè)等外部渠道。全域統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺為進行數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)支撐，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘和分析對整個電力市場提供輔助決策和主動服務(wù)。3.1市場信息動態(tài)發(fā)布市場信息披露與發(fā)布是電力交易開展的必須基礎(chǔ)工作。無論是交易前的市場規(guī)則、交易公告等文件通知、交易中的供需態(tài)勢和負荷潮流等環(huán)境等信息，還是交易后的成交價格、成交量等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，都是各類市場主體參與市場交易必須對稱掌握的信息。完善的信息披露是構(gòu)建公平、公正、公開透明的市場運營機制，引導(dǎo)市場健康發(fā)展，促進資源優(yōu)化配置的核心服務(wù)。電力市場交易信息披露要求向市場主體及時準確發(fā)布市場信息，合法保護商業(yè)私密信息，具有很高的專業(yè)性。需要從組織管理、流程體系、內(nèi)容框架三個維度予以嚴格規(guī)范，保證披露信息內(nèi)容真實完整、面向主體界定準確、發(fā)布時間合法合理。本文參考國內(nèi)外電力市場信息披露經(jīng)驗，從當(dāng)前國內(nèi)市場狀況和需求出發(fā)，從時間周期、業(yè)務(wù)流程兩個維度對信息披露清單進行梳理，為平臺信息披露及機制改善提供參考。頻度事前事中事后年電力市場環(huán)境報告（可按省、區(qū)域地圖化、圖形化展示發(fā)、輸、配、用電信息，各種能源資源及儲備信息）長協(xié)交易（含轉(zhuǎn)讓）報告；長協(xié)電量進度信息；電力市場年度總結(jié)（市場運行情況、市場結(jié)構(gòu)信息、市場交易電量及結(jié)構(gòu)、交易主體及批次等）；市場信用評價報告季電力市場環(huán)境季報季度交易數(shù)據(jù)；輔助服務(wù)供需信息；上季度各側(cè)報價信息市場運行季報；市場服務(wù)質(zhì)量季報（主要反應(yīng)零售市場服務(wù)）月停電預(yù)報信息；機組停運預(yù)報月度交易數(shù)據(jù)；月度電量進度信息市場運行月報；市場監(jiān)管信息周停電通知信息；機組停運通知周交易數(shù)據(jù)投訴信息日超短期負荷預(yù)測；機組出力預(yù)測；線路阻塞頻率系統(tǒng)實時負荷；系統(tǒng)運行信息；隨機發(fā)布信息（如新入市場主體公示；最新政策發(fā)布；突發(fā)事件等）系統(tǒng)實際負荷(可按日、多日查詢)；金融發(fā)電權(quán)交易信息表1-1電力交易平臺信息披露清單基于信息發(fā)布的三個維度，做好數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù)模型、全景展示的設(shè)計，保證各項信息按規(guī)定的周期、面向應(yīng)該的主體，全面準確的在交易平臺相應(yīng)的欄目、公眾媒體、指定或定制終端進行發(fā)布、推送。3.2超短期負荷預(yù)測分析目前，國內(nèi)的電改正在如火如荼的開展，而各省也在積極的準備現(xiàn)貨市場的改革，在2019年以及2020年，廣東、浙江等地的現(xiàn)貨市場就要真正落地實施。屆時，短期負荷預(yù)測能力的強弱，在整個調(diào)度中心和售電公司參與現(xiàn)貨市場交易的工作中起關(guān)鍵作用。在現(xiàn)貨市場來臨的背景下，簽約策略、報價策略、交易策略、單個用戶經(jīng)濟測算等等售電公司逃不開的行為，都是以負荷預(yù)測的結(jié)果作為基礎(chǔ)。沒有準確的負荷預(yù)測結(jié)果，售電公司甚至無法在現(xiàn)貨市場進行報價，這樣的后果便是高額的偏差費用，這是售電公司無法承擔(dān)的。因此，短期負荷預(yù)測的能力對如今的售電公司來說，是至關(guān)重要的。預(yù)測，就是指通過對事物進行分析及研究，并運用合理的方法探索事物的發(fā)展變化規(guī)律，對其未來發(fā)展做出預(yù)先估計和判斷。電力系統(tǒng)負荷預(yù)測是指在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運行特性、增容決策、自然條件與社會影響的條件下，研究或利用一套系統(tǒng)地處理過去與未來負荷的數(shù)學(xué)方法，在滿足一定精度要求的意義下，確定未來特定時刻的負荷數(shù)值。提高負荷預(yù)測技術(shù)水平，有利于計劃用電管理，有利于合理安排電網(wǎng)運行方式和機組檢修計劃，有利于節(jié)煤、節(jié)油和降低發(fā)電成本，有利于制定合理的電源建設(shè)規(guī)劃，有利于提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益。對于售電公司來說，有利于售電公司決定自己的中長期合約簽約策略，現(xiàn)貨市場報價、交易策略，單個用戶的經(jīng)濟測算等行為。因此，超短期負荷預(yù)測已成為實現(xiàn)電力系統(tǒng)管理現(xiàn)代化的重要內(nèi)容之一，也是電力交易市場未來系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)有服務(wù)。超短期負荷預(yù)測在整個電力調(diào)度、售電公司參與現(xiàn)貨市場的工作中起關(guān)鍵作用，它為基本發(fā)電計劃、計算機在線電網(wǎng)控制、系統(tǒng)安全分析、日前市場報價、日內(nèi)（實時）市場交易等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而使得電力調(diào)度工作更貼合實際，發(fā)電效率更高，使得售電公司減小自己上報電量與真實用電量的偏差。超短期負荷由于受天氣變化、社會活動和節(jié)日類型等各種因素的影響，在時間序列上表現(xiàn)為非平穩(wěn)的隨機過程，但是影響系統(tǒng)負荷的各因素中大部分具有規(guī)律性可尋，從而為實現(xiàn)有效的預(yù)測奠定了基礎(chǔ)。目前用于短期負荷預(yù)測的方法很多，較為新的算法主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、時間序列法、回歸分析法、支持向量機法、模糊預(yù)測法等。電力負荷預(yù)測研究的核心問題是如何利用現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)，建立預(yù)測模型，對未來時刻或時間段內(nèi)的負荷值進行預(yù)測，因此，歷史數(shù)據(jù)信息的可靠性和預(yù)測模型是影響短期負荷預(yù)測精度的主要因素。隨著現(xiàn)在電力數(shù)據(jù)智能感知體系的逐步建立，實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，準確獲取各種歷史數(shù)據(jù)已不再困難，因此，超短期負荷預(yù)測的核心問題是預(yù)測模型的水平高低。下面介紹了幾種比較新且常用的算法。（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是目前最先進的負荷預(yù)測方法。作為人工智能算法的一種，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在圖像識別、自然語言處理、機器翻譯、自動駕駛等方面有了大量成熟的使用。谷歌、百度、阿里、科大訊飛等國內(nèi)外知名的人工智能企業(yè)使用最主要的人工智能算法都是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。同樣的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在能源領(lǐng)域也有很廣泛的應(yīng)用，不止在電力負荷預(yù)測，也包括電力現(xiàn)貨市場價格預(yù)測、風(fēng)電發(fā)電預(yù)測等領(lǐng)域。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在負荷預(yù)測上的應(yīng)用主要分為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetworks,ANN）和遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RecurrentNeuralNetworks，RNN）。其中，RNN是相對ANN來說效果更好的算法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法選取過去一段時間的負荷作為訓(xùn)練樣本，構(gòu)建適宜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用某種訓(xùn)練算法對網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，使其滿足精度要求之后，此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為負荷預(yù)測模型，實踐證明人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)短期預(yù)測有較好的精度。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點能夠?qū)Υ罅糠墙Y(jié)構(gòu)性、非精確性規(guī)律具有自適應(yīng)能力，具有信息記憶、自主學(xué)習(xí)、知識推理和優(yōu)化計算的特點，還有很強的計算能力、復(fù)雜映射能力、容錯能力及各種智能處理能力，特別是其學(xué)習(xí)和自適應(yīng)功能是其他算法所不具備的。（2）時間序列法電力負荷的歷史數(shù)據(jù)是按一定時間間隔進行采樣和記錄下來的有序集合，因此是一個時間序列，時間序列方法是目前電力系統(tǒng)短期負荷預(yù)測中發(fā)展較為成熟的算法，根據(jù)負荷的歷史數(shù)據(jù)，建立描述電力負荷隨時間變化的數(shù)學(xué)模型，在該模型的基礎(chǔ)上確立負荷預(yù)測的表達式，并對未來負荷進行預(yù)測。時間序列方法優(yōu)點是所需數(shù)據(jù)少，工作量?。挥嬎闼俣容^快；反映了負荷近期變化的連續(xù)性。時間序列方法存在的不足是建模過程比較復(fù)雜，需要較高的理論知識；該模型對原始時間序列的平穩(wěn)性要求較高，只適用于負荷變化比較均勻的短期預(yù)測；沒有考慮影響負荷變化的因素，對不確定性因素（如天氣、節(jié)假日等）考慮不足，當(dāng)天氣變化較大或遇到節(jié)假日時，該模型預(yù)測誤差較大。（3）模糊預(yù)測法模糊預(yù)測法是建立在模糊數(shù)學(xué)理論上的一種負荷預(yù)測新技術(shù)，模糊數(shù)學(xué)的概念可以描述電力系統(tǒng)中的一些模糊現(xiàn)象，例如負荷預(yù)測中的關(guān)鍵因素：天氣狀況的評判、負荷的日期類型的劃分等，將模糊方法應(yīng)用于負荷預(yù)測可以更好地處理負荷變化的不確定性。目前，模糊理論應(yīng)用于負荷預(yù)測主要有以下幾種方法：模糊聚類法、模糊相似優(yōu)先比法和模糊最大貼近度法等。從實際應(yīng)用來看，單純的模糊方法對于短期負荷預(yù)測，精度難以滿足要求；同時要求提供較多的歷史數(shù)據(jù)，在實際應(yīng)用中存在困難；其優(yōu)點是預(yù)測結(jié)果可以預(yù)測區(qū)間及概率的形式描述。3.3用電偏差預(yù)警服務(wù)在上一節(jié)中通過全域一體數(shù)據(jù)平臺將電力市場相關(guān)數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)進行整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。對用電偏差的分析的數(shù)據(jù)就可以通過數(shù)據(jù)中臺進行抽取用戶電量實時數(shù)據(jù)，將用戶多種交易購買電量與用戶實際用電量進行負荷曲線對比顯示，結(jié)合本地偏差考核模型進行偏差量和罰金的精準計算，細分至月、天、時、分等時間單位并可自定義周期進行電量偏差預(yù)警，提醒用戶合理用電，規(guī)避考核風(fēng)險。如針對同一電力用戶，多個不同交易單元分別進行“多表合一”的電量采集與計算，并支持按電力用戶主體/交易單元進行電量的對比顯示和偏差預(yù)警。用戶電量實時數(shù)據(jù)與其負荷曲線進行對比結(jié)果，可以通過電力市場系統(tǒng)向用戶進行短信提醒。對于用電偏差預(yù)警可以換一個方向，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進行其用電需求預(yù)測，以此來避免用戶用電出現(xiàn)偏差。另外，用戶的電量需求預(yù)測結(jié)果還可以為交易用戶開展年度交易、月度交易和日前交易提供依據(jù)。了解參與市場化交易的購電用戶用電情況，為用戶用電需求預(yù)測提供輔助分析，為市場交易用戶提供強有力的信息化支撐工具。使用用戶電量需求預(yù)測來避免其用電偏差，當(dāng)前常用的電量需求預(yù)測方法有以下幾種：（1）時間序列模型（適用小用戶）用電結(jié)構(gòu)和趨勢分析，技術(shù)上主要使用線性回歸技術(shù)進行建模和大數(shù)據(jù)分析，以昆明供電局所有用電用戶為研究樣本，利用時間序列模型針對小用戶的電力負荷優(yōu)化預(yù)測模型。（2）負荷曲線特征分析（適用于大用戶）模擬用戶負荷曲線生成工具，利用時間序列和信號分析原理，構(gòu)造用戶負荷曲線基本模式的生成工具，并對這些基本模式疊加生產(chǎn)各種類型的用戶負荷曲線。在電力市場中可以通過以上方法對用電需求進行預(yù)測，并在系統(tǒng)中增加市場化交易的購電用戶用電情況和用電需求預(yù)測輔助分析模塊，其模塊主要包括權(quán)限管理、購電用戶用電情況分析、用電需求預(yù)測和用電偏差預(yù)警等。3.4停電敏感度分析當(dāng)重要用戶或敏感用戶發(fā)生停電事件時,電網(wǎng)企業(yè)將面臨較大壓力,所以對用電敏感用戶進行準確辨識,降低停電對其帶來的損失。同時，降低由停電導(dǎo)致的投訴可以大大壓縮工單受理次數(shù)，對供電質(zhì)量提升影響比較大。因此基于當(dāng)前工單信息，深入建模挖掘停電敏感的規(guī)律和影響因素，評估停電敏感性，從而確定計劃停電的重要因素，實現(xiàn)每條線路停電計劃的安排有科學(xué)理論支撐可遵循，具有重大意義。停電敏感客戶的研究不同于一般的定性分類問題，現(xiàn)有的停電敏感度研究，基本都是選中影響指標(biāo)，通過測試數(shù)據(jù)建立測試模型，確定指標(biāo)權(quán)重，計算得到是否屬于敏感情況?，F(xiàn)有文獻中對停電敏感分析使用較多的模型為邏輯回歸模型、基于k-support稀疏邏輯回歸的停電敏感性預(yù)測模型、隨機森林算法、決策樹模型等，還要采用客戶的用電數(shù)據(jù)信息，采用熵值法對客戶敏感度分析，以此來分析客戶對停電敏感性，并將敏感用戶做標(biāo)簽識別，提高電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。下面對幾種常用的停電敏感分析模型進行介紹。（1）決策樹模型采用決策樹方法對用戶進行停電敏感度分析的時候，主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理，特征選取，建立停電敏感度決策樹分析模型。停電敏感度決策樹模型的流程圖如圖1-2所示。圖1-2決策樹模型流程圖數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程有數(shù)據(jù)填充，異常值處理，歸一化處理。對于缺失數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，當(dāng)缺失的是類別時，補充類別，當(dāng)缺失的是數(shù)值的時候，根據(jù)平均值原則補充數(shù)值。歸一化處理一般是采用在對客戶的停電敏感度進行分析時，采集的數(shù)據(jù)中有很多屬性與停電敏感度無關(guān)或影響很小，需要將這部分屬性從數(shù)據(jù)中剔除。如果剔除無關(guān)屬性之后，數(shù)據(jù)維度還是很高，可以采用主成分分析方法以降低數(shù)據(jù)維度，提高數(shù)據(jù)的處理速度。對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與客戶用電相關(guān)性進行分析，確定停電數(shù)據(jù)中的屬性與客戶的停電敏感度關(guān)聯(lián)程度。當(dāng)確定了所需要的數(shù)據(jù)屬性之后，對提取的數(shù)據(jù)進行檢查，檢驗提取的數(shù)據(jù)是否完整，是否存在重復(fù)記錄，并檢查數(shù)據(jù)的有效性。決策樹算法過程一般分為兩個步驟。第一是建立分類回歸樹。構(gòu)建分類回歸樹的關(guān)鍵性內(nèi)容是進行數(shù)據(jù)屬性選擇，即選擇依據(jù)那個數(shù)據(jù)屬性進行分裂。數(shù)據(jù)屬性選擇的方法有很多種，最為常用的是ID3算法、C4.5、Gini指數(shù)法等。第二是剪枝。在實際構(gòu)造決策樹時，會出現(xiàn)由于數(shù)據(jù)中的噪聲和離群點導(dǎo)致的過分擬合問題。所以，通常的決策樹需要進行剪枝。剪枝有兩種：前剪枝——在構(gòu)造過程中，當(dāng)某個節(jié)點滿足剪枝條件，則直接停止此分支的構(gòu)造。后剪枝——先構(gòu)造完成完整的決策樹，再通過某些條件遍歷樹進行剪枝。經(jīng)過這兩個步驟，建立停電敏感分類模型。從上一小節(jié)中構(gòu)建的電力市場數(shù)據(jù)智能感知體系中抽取用戶用電信息數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)標(biāo)簽、工單信息、用戶通話信息數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，通過關(guān)聯(lián)性分析將分散的數(shù)據(jù)進行融合，最后將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和測試集。在訓(xùn)練集上進行模型訓(xùn)練，用測試集來對訓(xùn)練好的模型進行驗證。采用混淆矩陣的方式來評估決策樹模型性能的好壞。在此環(huán)節(jié)要考慮到模型的欠擬合和過擬合問題。（2）隨機森林停電敏感分析模型隨機森林算法是一種靈活、常用的機器學(xué)習(xí)算法，在大多數(shù)情況下會產(chǎn)生較好的結(jié)果。其也是最常用的算法之一，并且可以用于分類和回歸任務(wù)。隨機森林是以決策樹為基礎(chǔ)的一種算法，但是隨機森林不是在分割節(jié)點時搜索最重要的特征，而是在隨機特征子集中搜索最佳特征，通常會得到一個好的模型。采用隨機森林算法對用戶停電敏感度分析的建模流程如下圖1-3。圖1-3隨機森林停電敏感分析模型模型各環(huán)節(jié)說明如下：用戶停電相關(guān)數(shù)據(jù)是從電力市場數(shù)據(jù)中臺中抽取各類停電數(shù)據(jù)，通過關(guān)聯(lián)性分析，將各類數(shù)據(jù)融合。對于數(shù)據(jù)的預(yù)處理采取同上述決策樹模型中一樣的方法，并將數(shù)據(jù)處理之后對的數(shù)據(jù)分為兩部分。第一部分采用隨機森林算法進行訓(xùn)練得到模型，第二部分采用十折交叉驗證方式評估模型準確率；調(diào)整采樣方式和采樣比例優(yōu)化模型準確率。將準確率最優(yōu)的模型作為輸出模型。通過隨機森林模型得到預(yù)測結(jié)果，可以對結(jié)果進行進一步的分析。分析停電敏感客戶的敏感特征，有效支撐供電公司停送電服務(wù)精益化管理，使得計劃停電安排和配網(wǎng)改造科學(xué)合理，搶修策略和停電安撫有的放矢，風(fēng)險防范有效提升，減少客戶停電投訴，進一步改善客戶體驗，提升客戶滿意度，優(yōu)化電力營商環(huán)境。3.5信用風(fēng)險防范體系交易行為最大障礙和風(fēng)險是信用問題，信用不足很大程度上會阻礙電力市場的發(fā)展。目前，電力交易以中長期合約為主，電網(wǎng)負責(zé)結(jié)算兜底，市場化交易的信用風(fēng)險，如電力用戶欠費風(fēng)險等拒不履約的風(fēng)險仍由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)。未來市場化交易規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)貨金融性合約引入等形勢變化，對市場環(huán)境、信用體系都提出了更高的要求。值得注意的是，近年社會信用體系建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略，政府主導(dǎo)的三大國家社會信用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺已建成并開放共享。國家能源局主導(dǎo)的能源信用信息共享交換平臺也已上線；中國電力企業(yè)聯(lián)合會主持的電力行業(yè)信用評價方法及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫表、標(biāo)識符規(guī)范已發(fā)布。通過全域統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺的連接能力，可盡快將政府和行業(yè)主管部門主導(dǎo)的社會信用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和權(quán)威信用評價結(jié)果、標(biāo)準規(guī)范引入，依法合規(guī)提供非涉密信用信息的展示和查詢服務(wù)。按信用等級對市場主體行使限制交易、可參與交易、信用額度、履約保證金等約束。對不良信用等級市場主體實行重點監(jiān)督、重點抽查、交易風(fēng)險提示、黑名單制度等措施予以警示和防范。隨著真實的歷史履約和交易行為數(shù)據(jù)的積累，可運用數(shù)據(jù)中臺的客戶畫像和用戶標(biāo)簽等智能分析手段開展信用風(fēng)險的過程識別和預(yù)警服務(wù)。尤其是對市場交易環(huán)節(jié)，對于破壞市場規(guī)則，通過市場力，甚至串謀進行抬壓價、搭便車等行為進行有效識別并及時警示。將認定的違規(guī)交易行為計入市場主體誠信檔案并作為信用評價的重要依據(jù)。參考國外成熟電力市場的經(jīng)驗做法，參照國內(nèi)“芝麻信用”的動態(tài)評價方式，建立電力交易自身的信用評價方法和制度，內(nèi)外結(jié)合進行更及時準確的信用評價，更好的保障各參與市場主體的權(quán)益，維護市場的公平正義，引導(dǎo)市場健康有序發(fā)展，實現(xiàn)客戶價值和企業(yè)價值雙提升。3.6綜合能源智慧服務(wù)以電力市場數(shù)據(jù)智能感知體系為契機,利用泛在感知和邊緣計算技術(shù),充分挖掘海量用戶及其數(shù)據(jù)的資源優(yōu)勢,建設(shè)“公司—區(qū)域—園區(qū)”三級綜合智能能源服務(wù)體系,為政府、用戶、全產(chǎn)業(yè)鏈提供綜合能源服務(wù)。同時,基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整合對外服務(wù)應(yīng)用入口和各類新興業(yè)務(wù)供需信息,統(tǒng)一對接各級企業(yè)和新能源平臺等能源綜合控制系統(tǒng),充分發(fā)揮規(guī)?；募坌?yīng)。綜合能源智慧服務(wù)也為當(dāng)前新能源消納和分布式發(fā)電參加電力交易提供數(shù)據(jù)支撐。同時，綜合能源智慧服務(wù)可以將能源生產(chǎn)、傳輸和消費等數(shù)據(jù)進行廣泛連接,制定全產(chǎn)業(yè)鏈認同且滿足服務(wù)數(shù)據(jù)互聯(lián)需求的系列數(shù)據(jù)標(biāo)準,整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈、重構(gòu)外部生態(tài),拉動產(chǎn)業(yè)聚合成長,打造能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。3.7主動服務(wù)平臺搭建多方協(xié)調(diào)合作治理并實現(xiàn)共商、共建、共享是優(yōu)化電力市場服務(wù)和解決電力市場發(fā)展問題的重要途徑。在電力市場數(shù)據(jù)智能感知體系建立之后，以人工智能為核心，互聯(lián)網(wǎng)為載體，移動互聯(lián)為終端的共享型電力交易平臺功能就具備了建設(shè)的條件。電力市場共享型平臺的關(guān)鍵是信息資源共享，平臺以技術(shù)手段支撐電力市場公共資源共享體系搭建，完善電力市場公共資源共享機制，整合各種電力市場資源，產(chǎn)生聚合效應(yīng)，面和點相結(jié)合，增強電力市場主體的互動性和共建的實時性，提高電力市場公共資源的共享程度。電力市場主動服務(wù)平臺希望是建立成一個共享平臺，其目標(biāo)是信息對稱，共享的內(nèi)容是在相關(guān)法規(guī)許可范圍內(nèi)提供市場成員行為、公共信息、共享服務(wù)、數(shù)據(jù)采集及生態(tài)圈等信息共享。平臺充分利用互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，兼顧效率和安全，通過創(chuàng)新信息共享模式、健全電力交易平臺解決信息資源在互動建設(shè)、參與主體、資源投入和安全保障方面的問題。共享的運行機制和模式是以電力交易平臺主動服務(wù)平臺提供的無縫對接服務(wù)，不再是單純的信息發(fā)布服務(wù)平臺，是以電力市場主體為核心的電力市場生態(tài)圈。共享型平臺要通過各種資源中心和服務(wù)中心的建設(shè)，完善電力交易平臺政策協(xié)商、持續(xù)發(fā)展、配合統(tǒng)一、機制建設(shè)，滿足電力市場主體的信息需求及參與需求。（1）數(shù)據(jù)采集對于主動服務(wù)感知共享平臺來講，數(shù)據(jù)采集是其“主動服務(wù)感知”功能落實的重要影響因素，只有確保收集到各種價值較高的數(shù)據(jù)信息，才能保證擬定的服務(wù)方案具有較強科學(xué)性與可行性。此外，數(shù)據(jù)采集范圍不僅包括收集用戶需求、市場發(fā)展、企業(yè)運營等信息，還包括系統(tǒng)負荷情況、組成設(shè)備運行、資源能源分配、擴展數(shù)據(jù)接入、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全等，為了落實推進標(biāo)準建設(shè)與健全服務(wù)體系等目標(biāo)，電力企業(yè)必須對構(gòu)建數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的必要性提高重視。在本章節(jié)中的第二部分，構(gòu)建電力市場數(shù)據(jù)智能感知體系，包括了數(shù)據(jù)智能采集的方法?；诖梭w系，也可以滿足電力數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，電力市場主動服務(wù)平臺即可滿足數(shù)據(jù)智能采集以及各類數(shù)據(jù)融合的要求。（2）信息共享基于主動服務(wù)感知共享平臺的過程中應(yīng)用信息通用技術(shù)，是將其打造成集樞紐型、平臺型、共享型為一體的“三型”服務(wù)平臺的基礎(chǔ)技術(shù)，不僅可以進一步提高電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化、自動化發(fā)展水平，還能有效增強服務(wù)感知共享平臺的服務(wù)質(zhì)量。國家電網(wǎng)下屬公司經(jīng)過多年研究與經(jīng)營，成功打造出覆蓋云、網(wǎng)、邊、端、芯、智等產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)務(wù)體系，為終端智能化、通信網(wǎng)絡(luò)一體化的發(fā)展提供了有力支持，既符合強化泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的競爭力的發(fā)展需求，又符合提高主動服務(wù)感知共享平臺的建設(shè)要求。其也實現(xiàn)數(shù)據(jù)接口和傳輸標(biāo)準的統(tǒng)一,達到定制化服務(wù)的數(shù)據(jù)應(yīng)用水平。對電力設(shè)備和用電量進行數(shù)據(jù)分析,對其狀態(tài)進行全生命周期的綜合監(jiān)控,滿足對售電和負荷的預(yù)測精度要求,支撐新能源調(diào)度?；谟媚軘?shù)據(jù)預(yù)測宏觀經(jīng)濟、分析行業(yè)指數(shù)、開展大數(shù)據(jù)征信服務(wù)、為企業(yè)提供優(yōu)化用能方案,并支撐政府高效精準決策（3）能源管理功能單一不利于電力市場主動服務(wù)感知共享平臺持續(xù)發(fā)展，因此電力企業(yè)必須構(gòu)建各種類型的子系統(tǒng)為增強平臺功能性提供支持。第一，將智慧能源服務(wù)需求與自身發(fā)展實際相結(jié)合，深入調(diào)查電力市場當(dāng)前及未來發(fā)展情況，借助先進技術(shù)構(gòu)建能夠滿足企業(yè)持續(xù)發(fā)展、平臺穩(wěn)定運營、提高用戶服務(wù)水平等要求的能源管理系統(tǒng)；第二，建設(shè)專業(yè)化水平高的資源能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，主要作用有兩點，一是全面發(fā)揮采集信息的價值，二是管理內(nèi)部能源與檢測資源使用。（4）重視5G網(wǎng)絡(luò)5G網(wǎng)絡(luò)是指第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，不僅網(wǎng)絡(luò)連接效率高，其通信能力相較4G等網(wǎng)絡(luò)也更強，經(jīng)過多方技術(shù)人員的深入研究，5G網(wǎng)絡(luò)在我國已得到初步應(yīng)用，比如某些通信公司設(shè)置在多個經(jīng)濟區(qū)的重點城市開展了5G試點網(wǎng)絡(luò)測試與業(yè)務(wù)創(chuàng)新工作，又如部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出5G手機并即將進入銷售階段。此外，智能技術(shù)、自動技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等現(xiàn)代先進技術(shù)的深化普及為5G網(wǎng)絡(luò)全面試商用提供了有力支持，極大程度上提升了用戶的響應(yīng)速度。由于第五代移動通信已經(jīng)成為通信網(wǎng)絡(luò)未來必然發(fā)展方向，所以電力企業(yè)在建設(shè)主動服務(wù)感知共享平臺時要綜合考慮5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可能性，將5G技術(shù)平臺建設(shè)有機結(jié)合，增強平臺為不同層次用戶提供個性化、差異化服務(wù)的能力，這不僅對縮減用戶與平臺距離、提高平臺服務(wù)水平具有重要意義，還能為推動泛在電力物聯(lián)網(wǎng)多業(yè)務(wù)、全場景建設(shè)要求切實落實提供有力支持。4陜西電力市場智能運營應(yīng)用陜西基于本文中相關(guān)電力交易市場運營研究內(nèi)容進行了全面貫通和融合應(yīng)用