電力市場綜合業(yè)務(wù)平臺設(shè)計(jì)應(yīng)用范文

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摘要：針對蒙西電力市場原業(yè)務(wù)平臺功能簡單、大量業(yè)務(wù)依靠人工辦理導(dǎo)致業(yè)務(wù)工作重復(fù)繁雜、出錯(cuò)率高的問題，設(shè)計(jì)了應(yīng)用云計(jì)算、微服務(wù)、移動(dòng)APP等新技術(shù)的電力市場綜合業(yè)務(wù)平臺，該交易平臺的投入使用大幅提高了信息實(shí)時(shí)性、擴(kuò)大了用戶覆蓋面，解決了市場海量信息存儲問題及市場成員流動(dòng)性問題，節(jié)約了辦公費(fèi)用，提高了業(yè)務(wù)辦理效率，為實(shí)現(xiàn)能源行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略提供了新思路。

關(guān)鍵詞：電力市場；綜合業(yè)務(wù)平臺；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算；移動(dòng)APP

引言

電力市場化改革是能源革命的核心，內(nèi)蒙古電力多邊交易市場[1]（以下簡稱蒙西電力市場）作為全國電力市場改革的先行者，多年來，交易規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大，交易品種不斷豐富，為內(nèi)蒙古自治區(qū)“穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革”作出了突出貢獻(xiàn)。隨著電力體制改革全面向縱深推進(jìn)，市場建設(shè)、運(yùn)營機(jī)制和模式將由簡單向復(fù)雜轉(zhuǎn)變，市場業(yè)務(wù)由單一走向體系化發(fā)展[2-6]。作為服務(wù)市場運(yùn)營的技術(shù)支持系統(tǒng)，電力市場業(yè)務(wù)平臺需要隨著業(yè)務(wù)需求與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展[7-8]。但是目前市場成員注冊、交易合同簽訂備案、交易結(jié)算考核、市場信息收集和市場監(jiān)督管理等大量業(yè)務(wù)工作仍然依靠人工辦理，存在業(yè)務(wù)工作重復(fù)繁雜、出錯(cuò)率高等問題，嚴(yán)重影響市場的穩(wěn)定運(yùn)行。本文在認(rèn)真梳理業(yè)務(wù)需求、廣泛調(diào)研先進(jìn)技術(shù)和充分借鑒先行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，設(shè)計(jì)研發(fā)了蒙西電力市場綜合業(yè)務(wù)平臺。該平臺自2017年5月正式投運(yùn)以來持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)了蒙西電力市場核心業(yè)務(wù)的順利開展。

1原有業(yè)務(wù)平臺存在的問題

蒙西電力市場成立于2010年5月，是中國第一個(gè)正式運(yùn)營的電力市場。截至2018年9月底，蒙西電力市場注冊成員總計(jì)1220家，其中用電企業(yè)784家、發(fā)電企業(yè)355家（火電47家，風(fēng)電157家，光伏151家）、售電公司81家。目前，蒙西電力市場已開展年度協(xié)商、年度競價(jià)、季度競價(jià)、月度掛牌、月度協(xié)商、月度競價(jià)、日前替代、合同轉(zhuǎn)讓等交易品種。蒙西電力市場原業(yè)務(wù)平臺在2010年5月與蒙西電力市場同步啟動(dòng)投入運(yùn)營。由于業(yè)務(wù)開展時(shí)間要求緊、功能需求簡單、用戶數(shù)量少，技術(shù)平臺采用過渡性設(shè)計(jì)，硬件平臺采用PC機(jī)過渡方案，軟件系統(tǒng)中對內(nèi)服務(wù)業(yè)務(wù)采用B/S架構(gòu)，對外服務(wù)業(yè)務(wù)采用C/S架構(gòu)。隨著電力市場化改革進(jìn)程的深入，蒙西電力市場的規(guī)模、交易品種和運(yùn)營規(guī)則都發(fā)生了巨大的變化，已有業(yè)務(wù)平臺不能滿足市場運(yùn)營需求，而且由于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致系統(tǒng)的功能無法通過改造升級實(shí)現(xiàn)本質(zhì)提升，具體問題如下。

1.1設(shè)計(jì)缺陷制約交易規(guī)模的擴(kuò)大

近年來業(yè)務(wù)平臺用戶數(shù)量快速增長，從2010年不足20家增長至2018年的2000多家，而且用戶對平臺功能要求不斷提高，使得C/S架構(gòu)的設(shè)計(jì)缺陷漸漸凸顯出來，頻繁出現(xiàn)服務(wù)器登錄速度慢、程序紊亂、客戶端數(shù)據(jù)丟失等一系列問題，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性很差，導(dǎo)致大量業(yè)務(wù)工作仍然需要人工處理。

1.2功能開發(fā)缺失制約業(yè)務(wù)的開拓創(chuàng)新

業(yè)務(wù)平臺在開發(fā)時(shí)沒有考慮交易業(yè)務(wù)未來發(fā)展的功能需求，尤其不能滿足交易業(yè)務(wù)由中長期交易擴(kuò)展到中長期、現(xiàn)貨交易并存的需求。如交易功能只限于大用戶直購電交易，缺失掛牌、集中競價(jià)、發(fā)電權(quán)置換、調(diào)峰替代等，導(dǎo)致交易人員的線下工作繁重、交易業(yè)務(wù)開拓創(chuàng)新的進(jìn)程緩慢；缺乏交易數(shù)據(jù)保密功能，導(dǎo)致所有用戶可以任意查看交易數(shù)據(jù)，不能滿足系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)的保密要求。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

蒙西電力市場綜合業(yè)務(wù)平臺（以下簡稱交易平臺）的總體設(shè)計(jì)思路為：基于云平臺、微服務(wù)、移動(dòng)APP等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)具備應(yīng)用功能伸縮、擴(kuò)展提供靈活、可配置的基礎(chǔ)構(gòu)件和業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)模式等特點(diǎn)的業(yè)務(wù)平臺，為電力大用戶、發(fā)電企業(yè)、政府主管部門、電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)及交易機(jī)構(gòu)提供統(tǒng)一業(yè)務(wù)服務(wù)。

2.1設(shè)計(jì)原則

2.1.1先進(jìn)性原則具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集、處理、整合和分析能力，可以兼容多類終端，使用滿足異構(gòu)軟硬件平臺的通信協(xié)議，提供豐富的展現(xiàn)工具。

2.1.2實(shí)用性原則充分考慮各類使用人員的特點(diǎn)、專業(yè)結(jié)構(gòu)、部門業(yè)務(wù)需求等因素對應(yīng)用產(chǎn)生的綜合影響。軟件功能應(yīng)該易學(xué)易用、操作簡單。

2.1.3標(biāo)準(zhǔn)化原則硬件平臺、網(wǎng)絡(luò)、圖形接口及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等遵循有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用面向服務(wù)對象技術(shù)和組件技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換、共享和綜合開發(fā)利用。

2.1.4開放性原則采用開放式體系結(jié)構(gòu)和功能分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證本系統(tǒng)與其他應(yīng)用的互聯(lián)互通，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)交換等應(yīng)用集成服務(wù)。

2.1.5可擴(kuò)展性原則軟、硬件的結(jié)構(gòu)支持“即插即用”，系統(tǒng)可以整體設(shè)計(jì)、分步建設(shè)投運(yùn)、逐步擴(kuò)充、逐步升級。

2.1.6可靠性原則重要的設(shè)備、軟件功能和數(shù)據(jù)應(yīng)具有冗余備份，滿足系統(tǒng)故障的即時(shí)隔離和排除要求。

2.1.7安全性原則滿足《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》對電網(wǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和系統(tǒng)之間互聯(lián)的安全要求[9]，符合《全國電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體框架》的有關(guān)規(guī)定[10]。

2.2功能架構(gòu)

交易平臺采用以業(yè)務(wù)流程為導(dǎo)向的集成化設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)并完成了成員管理、交易管理、結(jié)算管理、信息披露和系統(tǒng)管理5個(gè)功能，覆蓋了蒙西電力市場所有中長期交易業(yè)務(wù)，具體如圖1所示。

2.3關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1云技術(shù)云技術(shù)是基于云計(jì)算商業(yè)模式應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、整合技術(shù)、管理平臺技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等的總稱，可以組成資源池，按需所用，靈活便利[11-12]。本平臺基于云技術(shù)完成了硬件系統(tǒng)搭建和軟件功能在線運(yùn)行。

2.3.2微服務(wù)架構(gòu)微服務(wù)架構(gòu)是面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）思想的一種實(shí)現(xiàn)，旨在通過將功能分解到各個(gè)離散的服務(wù)中以實(shí)現(xiàn)對解決方案的解耦。本平臺采用適應(yīng)云技術(shù)的SpringBoot微服務(wù)框架，在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)運(yùn)行條件下將復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)分解成不同功能的微服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)端應(yīng)用的快速重構(gòu)，具備低耦合、易擴(kuò)展、可伸縮特點(diǎn)。

2.3.3移動(dòng)APPAPICloud是一種“積木拼裝式”APP開發(fā)平臺，提供各種云端的開發(fā)工具，如服務(wù)器端代碼、各種API組件。本平臺基于APICloud開發(fā)了與PC端數(shù)據(jù)互聯(lián)和功能兼容的APP客戶端，實(shí)現(xiàn)了跨平臺、云端一體的機(jī)制和兼容PC的移動(dòng)終端應(yīng)用，具有典型的“云”特性和“大數(shù)據(jù)”特性。

3主要功能

交易平臺網(wǎng)頁端和APP端運(yùn)行主界面分別如圖2和圖3所示，用戶可以登錄平臺網(wǎng)頁或手機(jī)APP進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和操作。其5大功能具體如下。

3.1市場成員注冊管理

本模塊服務(wù)于內(nèi)蒙古自治區(qū)電力主管部門、電力交易機(jī)構(gòu)、電力調(diào)度機(jī)構(gòu)、供電局營銷處、發(fā)電企業(yè)、用電企業(yè)和售電企業(yè)，實(shí)現(xiàn)市場成員的準(zhǔn)入、預(yù)注冊、正式注冊、注冊信息填報(bào)、信息流轉(zhuǎn)審批、購售電合同簽訂和退市等功能，如圖4所示。

3.2市場交易管理

本模塊服務(wù)于電力交易機(jī)構(gòu)、電力調(diào)度機(jī)構(gòu)、發(fā)電企業(yè)、用電企業(yè)和售電企業(yè)，實(shí)現(xiàn)年度協(xié)商、年度競價(jià)、季度競價(jià)、月度掛牌、月度協(xié)商、月度競價(jià)、新能源和煤炭等交易品種的約束信息維護(hù)、交易公告、電量電價(jià)數(shù)據(jù)申報(bào)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)甄別和校核、市場出清計(jì)算、出清結(jié)果安全校核、交易結(jié)果、交易計(jì)劃編制和交易進(jìn)度均衡分析等功能。

3.3交易結(jié)算管理

本模塊服務(wù)于電力交易機(jī)構(gòu)、電力調(diào)度機(jī)構(gòu)、供電局營銷處、發(fā)電企業(yè)、用電企業(yè)和售電企業(yè)，實(shí)現(xiàn)交易結(jié)果抽取、發(fā)電量上報(bào)、用電量上報(bào)、電量免考核、電量差錯(cuò)退補(bǔ)、交易電量結(jié)算憑證計(jì)算、交易結(jié)果公布、報(bào)表管理等功能。

3.4系統(tǒng)管理

本模塊能服務(wù)于交易平臺管理人員，實(shí)現(xiàn)平臺功能菜單及訪問界面編輯配置、平臺用戶密鑰管理和功能角色配置、平臺訪問和操作日志管理維護(hù)等功能。3.5信息披露本模塊服務(wù)于平臺所有用戶，實(shí)現(xiàn)披露信息的分級管理、報(bào)表定制和按照使用權(quán)限查閱等功能。

4應(yīng)用效果

交易平臺集中應(yīng)用云技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和安全認(rèn)證等新技術(shù)，體現(xiàn)了以業(yè)務(wù)流程為導(dǎo)向的集成化設(shè)計(jì)理念，形成基于平臺設(shè)計(jì)的電力市場交易業(yè)務(wù)解決方案，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)集成管理與信息交互共享的高度一體化，為發(fā)電、用電、售電和電網(wǎng)企業(yè)、交易機(jī)構(gòu)、監(jiān)管部門和政府主管部門提供了靈活開放高效穩(wěn)定的創(chuàng)新式服務(wù)。該平臺于2017年5月正式投運(yùn)以來，大幅節(jié)約了市場成員的人員差旅、文件印刷等費(fèi)用，明顯規(guī)范了業(yè)務(wù)辦理流程，顯著提高了業(yè)務(wù)辦理效率，為發(fā)電、用電、售電和電網(wǎng)企業(yè)、交易機(jī)構(gòu)、監(jiān)管部門和政府主管部門提供了靈活開放高效穩(wěn)定的創(chuàng)新式服務(wù)。按照目前3000多個(gè)已注冊用戶數(shù)量計(jì)算，交易平臺與之前人工辦理、紙質(zhì)存檔、計(jì)算機(jī)訪問的老舊業(yè)務(wù)平臺相比，投運(yùn)1a來直接節(jié)約經(jīng)費(fèi)4000多萬元。預(yù)計(jì)5a后注冊用戶將增加至20000戶，經(jīng)濟(jì)效益將更為顯著。

5結(jié)束語

蒙西電力市場交易平臺是全國電力交易行業(yè)將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)應(yīng)用于電力市場綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)的首次成功實(shí)踐，解決了市場化改革持續(xù)深化過程中成員數(shù)量龐大、地域分散、業(yè)務(wù)繁雜、高并發(fā)訪問、操作及時(shí)性高等新業(yè)務(wù)需求帶來的新問題，大幅節(jié)約了辦公費(fèi)用，明顯提高了業(yè)務(wù)辦理效率，顯著提升了市場分析研究能力，全面支撐了蒙西電力市場核心業(yè)務(wù)工作的開展。平臺為能源行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的實(shí)施提供了新思路，具備在能源行業(yè)進(jìn)行全面推廣條件，尤其可以在分布式發(fā)電交易、綠色證書交易、碳排放交易、煤炭交易等平臺中全面推廣應(yīng)用。

作者：高政南 王海利 楊濤 王萌 劉康平 張躍龍 韓非易 單位：內(nèi)蒙古電力交易中心有限公司