电力多边交易市场技术支持系统设计

电力多边交易市场技术支持系统设计摘要：为满足内蒙古电力多边交易市场的需要，迫切需要开展内蒙古电力市场信息化平台建设工作，全面提升电力交易业务支撑能力。平台将全面继承电力交易运营系统已有成果，实现统一设计开发、两级部署应用，有力支撑内蒙古电力多边交易市场协同运作。平台必须能够为适应清洁能源平衡、交易、计划、结算的需求。将来会有更多的清洁能源加入跨（省）区交易中，清洁能源的不确定性给交易平台的功能带来新的挑战。因此，交易平台应具有更加灵活和专业的系统架构，具备支撑各类交易协调组织管理、全口径市场结算和市场分析的能力，能向各类市场主体公平开放，为数量众多的市场主体提供高效、安全的市场服务。关键词：电力市场；多边交易；方案设计；DesignofTechnicalSupportSystemforPowerMultilateralTradingMarketZANGZhigang(InnerMongoliaElectricPowerInformationandCommunicationCenter,InnerMongoliaHohhot010020)Abstract:InordertomeettheneedsoftheInnerMongoliaelectricpowermultilateraltradingmarket,itisurgenttobuildtheinformationplatformofInnerMongoliaelectricpowermarket,andcomprehensivelyimprovethesupportcapabilityoftheelectricpowerbusiness.Platformwillbefullyinheritedtheresultsoftheelectricpowerbusinessoperatingsystem,toachieveaunifieddesignanddevelopment,deploymentoftwoapplications,astrongsupportforthecoordinatedoperationoftheInnerMongoliaelectricpowermultilateraltradingmarket.Platformmustbeabletomeettheneedsofcleanenergybalance,trading,planning,settlement.Inthefuturetherewillbemorecleanenergytojointhecross(province)areatransactions,cleanenergyuncertaintytothefunctionofthetradingplatformtobringnewchallenges.Therefore,tradingplatformshouldhasmoreflexibleandprofessionalsystemarchitecture,withsupportforvarioustypesoftransactioncoordinationorganizationandmanagement,fullboremarketclearingandmarketanalysisability,afairopentoalltypesofmarketplayers,toprovideefficientandsafeservicemarketforalargenumberofmarketplayers.Keywords:PowerMarket;MultilateralTrading;SchemeDesign;0引言2010年5月内蒙古电力多边交易开始正式运行。开展的交易品种有：发电企业和大用户直接交易、合同转让交易、跨省跨区电能交易。截至2015年底，电力多边交易市场成员总数达到440户，较去年增加237户。其中，电力大用户393家，增加223家；火电企业36家，增加3家；现有的方式已经难以应对蒙西复杂的电网结构和多变交易规则，难以满足多变交易的需求。从实现资源优化配置、促进产业结构调整需求方面考虑，迫切需要新建一套基于互联网完成电力市场报价、交易、合同签订、结算等一系列关键功能的电力多边交易市场技术支持系统。每一功能都包含了与企业息息相关的关键数据[2]。建立一套这样的平台，必须保证系统数据安全性，目前各项安全认证技术的应用越来越广泛和全面，为内蒙古电力多边交易市场技术支持系统的安全提供了技术保证。确保系统数据机密、完整和抗抵赖性。另外，内蒙古电网的调度自动化系统、计量自动化系统、营销系统、财务系统的应用已有较高水平，能为本系统提供有效的数据和功能支持。1系统建设必要性依据《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发[2015]9号，下称9号文）[1]和《内蒙古西部电网输配电价改革试点方案的批复》（发改办价格[2015]1344号）精神，遵循市场经济和电力工业发展规律，借鉴国内外电力市场建设的经验，建立公平、规范、高效的电力交易平台，建设“面向发电企业、面向大用户、面向区外”的内蒙古电力多边交易市场，发挥市场配置资源的基础性作用，促进内蒙古经济、环境和电力工业的健康可持续发展。目前在运的内蒙古电力市场交易系统于2010年5月正式运行，已运行五年，原有系统主要面向内网用户，基于当时的市场化需求，设计功能简单，数据组织局限性大，采用的是PC机过渡方案，系统频繁出现服务器登陆速度慢、程序紊乱、客户端数据丢失等一系列问题，系统软硬件均不能满足当前市场运营需求。随着电力市场化改革进程的深入和国家批准自治区输配电价试点，内蒙古电力多边交易市场将在交易形式和电量方面发生深刻而巨大的变化。因此，需要统一规划，重新设计和开发新的电力多边交易市场技术支持系统，以满足当前市场运营及未来电力体制改革的需要。2系统建设目标为了更好的支撑公司电力市场交易业务的发展，满足政府各级监管单位的要求，服务于发电企业和社会大众，通过建设多边交易技术支持系统，提高整体信息化水平，实现大用户直接交易（月度、注册、数据申报、交易管理、信息发布、合同管理、结算管理、市场预测与监视长协交易）、区外电能交易、发电权交易、新能源交易等交易类型及所需的成员等功能支撑，建立公平、规范、高效的电力市场交易平台[3]。3系统建设原则为确保系统的建设成功与可持续发展，在系统的建设与技术方案设计时遵循如下的原则：（1）统一规划、总体设计、分步实施原则统一规划要求系统建设同时满足市场建设和电力信息化的统一规划要求；总体设计满足内蒙古电力多边交易市场建设的近期要求外，还能适应将来发展的需要；分步实施指系统应采用开放式、分布式体系结构，功能模块化，硬、软件接口标准化，以利于系统灵活地配合各阶段方案的分步实施。（2）准确性原则技术支持系统应准确无误地实现内蒙古电力多边交易市场的规则，其准确性直接影响市场成员及各方的利益，系统设计不应与规则产生偏差，以充分保证市场的公开、公平、公正。（3）可靠性原则技术支持系统必须高度可靠。一方面，应保证系统的长期稳定可靠运行，确保内蒙古电力多边交易市场的正常运作；另一方面，应保证重要数据，如交易、结算等数据的可靠存储和备份。系统应充分考虑意外情况下的应急措施和恢复措施。（4）安全性原则技术支持系统的安全性直接关系到内蒙古电网的安全与稳定。系统的安全防护要求包括：采用安全防护技术，防止技术支持系统核心业务中断；抵御外部人员对技术支持系统发起的恶意破坏及非法窃取信息；防止利用病毒等恶意程序，从内部网络发起恶意破坏和攻击；保护系统的信息资源，防止数据被非授权修改和删除；对系统中的敏感数据，尤其是经过广域网络传输的敏感数据应采取数据加密、数字签名等安全措施，保证敏感数据的机密性、完整性和可用性。（5）先进性原则技术支持系统在设计思想、实现方法以及算法理论等方面把握最新的计算机技术、网络通信技术、数据库技术和软件工程管理模式的发展方向，采用先进、成熟的体系结构，选择先进的软件和硬件技术构建应用的支撑和运行环境，确保最大限度地提高系统的使用寿命和扩展能力，保证投资的有效性和延续性。（6）开放性原则系统采用开放型、分布式体系架构，采用国际、国家及行业及通用的技术标准，便于与其他标准数据接口的连接。4技术架构设计（1）基于J2EE的架构设计按照内蒙古电力多边交易市场技术支持系统的应用架构和数据架构的设计，采用技术先进性与成熟性相结合的J2EE的多层技术构架，以提高系统的灵活性、可扩展性、安全性以及并发处理能力，同时，通过企业服务总线连接数据交换平台、应用集成和企业门户，实现与企业内部业务应用系统、企业外部系统的全面集成。（2）基于WebService的集成设计WebServices，即通过Web提供服务的一种方式。WebServices是自包含的、模块化的应用程序，它可以在网络(通常为Web)中被描述、发布、查找以及调用。WebServices具备以下特征：1)完好的封装性；2)松散耦合；3)使用协议的规范性；4)高度可集成能力。（3）技术架构分层设计技术支持系统的技术架构总体分为5层，即数据存储层、数据访问层、逻辑层、服务交互层和展现层[4],技术架构如图3－1所示：多层结构服务端浏览器/客户端数据库登录、身份验证、数据申报、交易管、结算等客户端展示界面Flash、Flex、Ajax、Jquery、Extjs、JS+css、Swing数据存储层展现层调度、计划系统经法系统WebService文件DB营销、财务、隔离逻辑层和展现层及与其它系统接口RESTful、RMI、Webservice、BlazeDS业务逻辑服务实现组件服务、公共套件服务、自定义服务套件服务文件逻辑层服务交互层实现对数据源访问封装屏蔽了业务逻辑层对底层数据存储形式的依赖数据访问层华北区域、国网/南网、监管系统其他系统数据中心图4－1总体技术架构图1）数据存储层：数据存储形式分为数据库和文件库两种。非结构化数据中心和文件系统提供对图像、视频和文档等非结构化数据的统一存储管理，解决了数据库在处理图像、视频和文档等非结构化数据方面的不足。2）数据访问层：该层完成对数据源的访问封装，并使得业务逻辑层的设计和实现更集中于系统本身的功能。同时，数据映射的存在屏蔽了业务逻辑层对底层数据存储形式的依赖，使应用系统能够适应多种类型的数据库系统。3）逻辑层：负责业务规则的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计。业务逻辑层完成系统中核心组件的调度控制，从而保证系统各项业务的有效开展，各组件之间处于松耦合状态。4）服务交互层：本层使用xFireWeb服务框架来实现对Web服务的相关处理工作，隔离逻辑层和展现层。服务交互层满足不同客户端技术（HTML+JSP、Flex、JQuery+Ajax+JSP）与逻辑层进行服务交互。5）展现层：主要完成系统的人机交互，是系统友好、易用的体现。5系统功能特色依据《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号)及相关配套文件的要求和总体部署，结合内蒙古自治区经济和电力市场实际情况，建设多边交易市场技术支持系统。系统包括市场预测与分析、数据申报、合同管理、交易管理、全时间维度交易计划管理、结算管理、市场主体管理、市场监视、报表管理、信息发布、综合业务、外部数据交互、系统管理、APP客户端功能等十四个功能模块，严格遵循内蒙古电力多边交易市场方案和运营规则，满足电力多边市场的运营和发展要求。与原系统相比，具备如下特色：1)功能更全面，系统更稳定原有的市场模式是部分机组和直购电大用户参与的有限电量竞争市场，处于市场建设初期，采用了PC机就能满足市场运营需求，现阶段扩大了市场主体，丰富了交易品种，强化了安全管理，放大了市场电量比例，业务功能模块比原来更全面，系统硬件的配置和部署更先进，系统运行更稳定可靠。2)交易品种更丰富交易品种由大用户直接交易、合同转让交易、跨省跨区电能交易，到现在大用户直接交易（长