1.命题方向

企业服务+智能计算

2.题目类别

应用类

3.题目名称

电力市场现货交易综合管理系统解决方案

4.背景说明

【整体背景】

根据“十三五”电力发展规划2020年全面启动现货市场。电力现货交易，作为成熟电力市场的核心环节，对电力市场形成开放、竞争、有序运行势态有重要意义。因此，电力现货市场的建设被认为是电力行业市场化改革的“最后一公里”。

建设电力现货市场好处很多：

一方面，在电力现货市场中，电具有时序价格和位置信号。中长期电力市场能够通过现货市场发现价格，让电力回归商品属性，充分发挥市场在电力资源配置中的决定性作用。另一方面，现货市场能够促进新能源消纳。常规能源的发电因为可以计划和调控，在中长期电力交易中有优势，所以以年季月周等为单位的中长期电力交易中，常规能源占比大一些。有了现货市场后，签订风电光伏电中长期电力合约的客户可以方便地在现货市场上补电或卖电，大大降低了新能源发电波动性的不确定性，客户能更放心地购买新能源。

当前，南方部分省份已开始试行电力市场现货交易，以广东省为例：2022年电力现货偏差电量为100.4亿千瓦时，占全市场用户用电量的3.4%。2022年广东省用电侧总用电量2971.7亿千瓦时（不含非现货可再生，跨省），总电费1510.1亿元，总结算均价508.2厘/千瓦时。其中：①中长期电量占比97%、合约电费占比95%，均价499.4厘/千瓦时；②现货偏差电量占比3%、电费占比4%，均价538.1厘/千瓦时；③分摊考核补偿电费占比1%，均价7.4厘/千瓦时。

【公司背景】

南国红豆集团自2000年起开始涉足电力行业，在工业园区输配电网建设、自备电厂运营管理、新能源电站建设、电力安装施工抢修、园区电力托管、变电所运维等方面都积累了丰富经验，符合国家及省发改委提出的参与配售电改革试点的相关条件，具备开展售电业务试点的内在优势。红豆电力依托集团，在资源整合、产业协同、投资驱动等方面都具有自身独特的优势，拥有专业化的运维队伍，各类中高级职称人员数十名，具备电能管理、节能管理、市场经营等能力。与全国多家发电企业紧密合作，拥有丰富的售电经验和相关资源，确保电力用户获得最大电费优惠。

未来，南国红豆集团将始终秉承“创新发展、合作共赢”理念，助推旗下各业务板块向形态更高级、品质更突出、结构更合理阶段演进，充分发挥自身产业协同优势，因地制宜开展综合能源服务，创建互惠共赢、低碳高效的行业生态圈，以实际行动践行“双碳”目标，为全球可持续发展贡献中国力量。

【业务背景】

2018年-2021年红豆能源连续4年深耕江苏市场，为用户提供售电服务和用电支持，深受客户信任。用户广泛分布在无锡、南京、苏州、镇江、常州、南通、盐城等地，涉及行业有化工、设备制造、新能源、水泥厂、轻工业等；地区分布的广泛、用户行业的均衡配置，是偏差调整的重要手段之一。2022年继续深耕江苏售电发展，截止目前“零投诉”的经营状况也是对公司诚信经营、全心全意为用户服务最直接的认可。

用户通过红豆能源售电代理后，红豆能源不参与直接电费交易和结算事项，用户与国网公司的电费结算和缴费等照旧（售电优惠在缴费时直接扣减，核查联上会体现），用户也无需聘请专业人员、搭建服务平台等，节约运营成本。红豆能源会根据用户性质，为用户提供最合理的价差分成交易模式，兼顾双方利益诉求。

5.项目说明

【问题说明】

电力现货交易主要开展日前、日内、实时交易。现货市场可以更迅速地向用户传递电力商品价格信号，促进电力短期供需平衡，交易双方在市场上买卖电力也将更方便快捷。以目前国内通行的规则来说，电力现货交易是发电企业申报拟出售的电量和价格，购电用户自主申报拟购买电量，在交易平台竞价，每15分钟形成一个电价，一天24小时就会有96个价格，电力供需情况、发电厂所处位置不同、发电时段不同都会影响价格。甚至连天气都是影响价格的重要变量，比如连日高温，用电负荷很高，突然一场大雨后，负荷猛降，市场上的电价也会应声而落。风电、光伏大量并网更是对供需关系产生较大影响，任何一个因素都可能导致上百万的盈亏，交易者必须时刻绷紧神经，紧盯每个15分钟。亟需电力市场现货交易综合管理平台的实施，解决“日用电负荷预测”、“周期的省级气象预测、省级新能源出力预测”、“分时段日前电价预测做出合理的预测与评估”等诸多问题。

【用户期望】

构建电力现货交易辅助决策平台，平台紧密结合各地电力市场现货交易政策与规则，运用大数据、人工智能等先进信息技术，对影响交易的各项数据进行深度剖析、构建决策模型，并进行形象的可视化展示，为电企提供精准便捷的“一站式”决策辅助服务，助其提高运营水平，实现收益最大化。

（1）算法或平台可提供全省长周期气象资源、新能源负荷出力、用电负荷和现货市场价格的预测，并给出合理的交易策略。同时可以提供D+2-D+15日分时段日前现货电价预测，可较好的支持各市场主体进行中长期月度、旬度、周、日滚动和现货等交易，为不同参与市场的主体客户提供对应需求产品、技术与服务。

（2）支持生成多个方案，方便发售电双方营销比对，各自择出最优方案参与市场交易。

（3）平台除了能支持各项交易数据基本面分析外，还能结合用电侧的特点，对高科技、一般制造业、高耗能等企业构建出用户画像，并以此形成单一电价套餐、迎峰型套餐、逆峰型套餐等多种套餐类型，甚至还能根据用户画像自动匹配最优套餐，提供各类增值服务方案，进一步提升电企经济效益。

（4）可自动获取交易的全流程信息，并将交易方案与实际交易结果进行复盘并形成报告，智能推选最优申报方案，充分帮助交易人员掌握区域用电规律，全面深刻理解价格波动背后的市场变化，即使不用长期深入调研，也能全面、准确地了解市场实际情况，并形成科学合理的交易策略。

6.任务要求

【开发说明】

算法或平台需面向售电侧业务开发一项应用或关键功能。鼓励采用合适的智能硬件设备，第三方AI平台或自主创新的智能算法。

可以选择以下任意一个关键模块进行开发：

（1）售电侧现货交易分析模块：可根据日前、日内发布的信息，为用户提供不同量价申报策略的经济性评估。日前申报时，交易员可参考场站侧负荷预测结果与绩效指标，在多种交易策略中进行选择并申报。预测结果要求不低于计划值的25%，不高于计划值的5%。

（2）区域负荷预测模块：该模块能够对区域维度的光、风功率及发电机组出力进行预测，同时根据长期的用户负荷曲线，在日前预测区域内用电负荷曲线。

（3）现货交易收益测算模块：出清后，用户可通过该模块快速查看收益，包括中长期+日前市场收益，同时快速定位正负电费时间段、电量中标率及目前市场电价。

【技术要求与指标】

开发的程序可通过H5小程序、原生APP、WEB网站等实现，可在常规算力的设备上使用。实时数据库需支持多用户并发对内存数据库的读写操作。实时数据库必须要满足数十个客户端以秒级的速率请求上千个测点的实时数据读写，满足以毫秒级的检索速率进行测点快速定位，从而满足实时性要求。历史数据库必须满足上百GB的数据的存储，支持高并发访问，支持对历史数据文件的热备份和热恢复，确保了软件系统运行的持续性和稳定性。为保证事务处理（数据读写）的实时性，尽量只存取“内存数据库”，即其所需的数据均在内存，减少I/O操作。支持在单机上进行应用服务的扩展，也支持采用多台服务器进行多站点的扩展，不需要重启服务器，通过简单的安装配制，即可完成数据库的站点扩展，使运维工作简单易行。

对于区域负荷预测模块，要求D+2准确度高于80%，D+3-D+15高于70%。对现货市场价格预测准确度高于70%。

【提交材料】

（1）项目概要介绍；

（2）项目简介PPT；

（3）项目详细方案；

（4）项目演示视频；

（5）企业要求提交的资料；

①如运用了人工智能技术训练素材，提供详细的素材介绍与来源说明；

②如应用程序运行包括或嵌入硬件，提供硬件实物图或原型图；

③关键模块的概要设计和创新要点（不超过3个）说明文档；

④可运行的Demo实现程序；

（6）团队自愿提交的其他补充资料。

【任务清单】

（1）调研电力交易市场及现货交易施行现状；

（2）完成所选系统关键模块的需求分析；

（3）设计算法与关键模块的架构；

（4）编码开发与功能实现；

（5）测试验证主要功能和创新成果；

（6）探索应用场景落地。

【开发工具与数据接口】

开发工具及开发平台不限，可以借助开源工具。业务流程设计合理，程序可正常运行，不限制运行在具体的硬件平台和型号，数据与功能API，有技术说明即可，不需要做具体的接口对接集成调试与验证。

7.其他

如果有具体的客户案例或经过客户实际场景测试，在不涉及知识产权的情况下，可以提供使用或试用说明文档。

8.参考信息

《省发展改革委 江苏能源监管办关于开展2023年电力市场交易工作的通知》苏发改能源发【2022】1350号。

9.评分要点

赛题评分要点见附件一：A 类企业命题初赛统一评分标准。