發電企業售電管理平臺的建設研究與實踐

周 律， 申 滿 斌， 王 文 斌

(雅礱江流域水電開發有限公司，四川 成都 610000)

0 引 言

電力市場是以現代化電網為載體，以電力系統分析、經濟學理論、計算機技術、網絡技術和通信技術為依托，引入競爭機制，實現電能主市場和輔助服務市場公平、公正、公開運營的一種高效市場機制，涉及到負荷預測、交易組織、電費結算、發電調度等多個領域。在新一輪的電力體制改革中，廣東省率先組建電力交易中心，建設完成廣東電力市場交易系統平臺，于2015年正式上線。隨著全國電力體制改革的不斷深入，其他省份也陸續啟動電力大用戶與發電企業直接交易工作，全國各地售電公司不斷涌現，電力交易行為趨于頻繁[1]。大型發電企業未來都將是全國電力交易批發市場及后續現貨市場的重要參與成員。在新一輪電力體制改革“放開兩頭，管住中間”的背景下，企業必須考慮如何構建一套滿足購售電業務要求的電力市場技術支撐系統[2]。

1 系統建設目標

該發電企業建設售電管理平臺，是以企業級數據中心為基礎，基于云計算、大數據和移動互聯網等技術，構建符合電力交易市場化規則的售電管理平臺，滿足其發電側和售電側各自開展購售電業務需要，實現高效的購售電業務管理與運營。系統建設內容主要包括：發電側售電管理系統(內部售電業務管理平臺)、售電側購售電管理系統(內部售電業務管理平臺)、售電服務平臺(官方網站、手機APP、微信)。

1.1 發電側售電管理平臺

主要為市場營銷部提供業務支持，提供規范的數據管理、報表管理、合同管理、用戶管理、結算管理、交易管理、營銷分析等業務管理功能。

1.2 售電側購售電管理平臺

為新成立的能源公司提供合同管理、客戶管理、用能管理、偏差管理、結算管理、交易管理、統計分析等功能，支撐其日常業務的管理。

1.3 售電服務平臺

搭建企業營銷業務的對外展示窗口，建立網上營業廳和微信公眾號，開展綜合信息展示、相關營銷業務的在線受理和咨詢服務。

1.4 決策支持平臺

搭建決策支持平臺架構并預留接口，為進一步實現發電能力預測、電價預測、售電預測收入、用戶偏差預測、售電套餐定制、競價策略等決策支持功能奠定基礎。

2 系統整體架構

筆者主要從售電管理平臺整體架構、部署架構以及功能結構三方面進行介紹。

2.1 系統整體架構

2.1.1 硬件設施層

包含云平臺、虛擬機、存儲、網絡及相關安全設備，為系統組建提供關鍵硬件資源。

2.1.2 業務應用層

包括應用中間件、數據庫、大數據引擎、移動平臺，承載相關業務應用系統；應用服務通過Web Service統一接口方式與其他系統進行數據交互。系統將原營銷系統的數據進行遷移，通過數據中心實現相關數據共享應用，預留與交易中心的系統接口。

2.1.3 服務訪問層

提供面向用戶的人機交互接口，支持Web和移動終端訪問。服務訪問層通過用戶認證、授權和權限控制等方式實現業務訪問。

2.2 系統部署架構

系統部署在企業云平臺，利用防火墻、磁盤陣列、負載均衡等實現系統安全隔離、高并發訪問以及高可用性。

應用服務器、數據庫服務器均部署在企業內網服務器區兩臺虛擬主機中，形成雙機主備關系，任意一臺出問題都能保證服務可用，為用戶提供發電側售電管理平臺、售電側購售電管理平臺的訪問服務。外網web服務器部署在DMZ區的兩臺虛擬主機中，形成雙機主備關系(圖1)。

圖1 系統部署架構

2.3 系統功能結構

根據現階段售電業務實際需求，并適當考慮后期電力市場改革方向，將售電管理平臺整體劃分為發電側售電管理平臺和售電側購售電管理平臺，以及提供企業簡介、資訊中心、網上營業廳等服務的售電服務平臺。以上三個子系統統一部署，在系統架構、數據交互、業務邏輯上采用一體化設計方式，通過設置不同角色權限來實現不同業務的靈活劃分和訪問。在發電側和售電側子系統中，有一些功能模塊名稱相同，如合同管理、客戶管理、交易管理、結算管理等，但由于發電側和售電側處于輸配的兩端，在市場交易中的位置剛好相反，其所關心的大部分信息是不同的。綜合考慮系統實現、維護及擴展、移植等方面的方便性，將發電側和售電側子系統分開設計和實現。

圖2 系統功能結構

3 系統安全設計

售電管理平臺作為企業開展購售電業務的主要支撐，數據安全始終是系統設計考慮的重點。安全設計主要包括系統部署架構安全、用戶登錄權限認證及數據安全等方面。

3.1 網絡層隔離

應用服務器、數據庫服務器均部署在企業內網服務器區，內網配置有防火墻，互聯網出口還配置有出口防火墻，用戶無法從外網進行訪問。針對需要外網用戶訪問的應用，外網web服務器部署在DMZ區虛擬主機中，通過網絡策略的限制，對外僅開通80端口web訪問服務，有效保障內部數據的安全。

3.2 認證與登錄

售電管理平臺接入企業門戶系統，通過用戶統一性認證登錄，獲得需要訪問系統和應用軟件的授權，系統管理員不需要修改或干涉用戶登錄行為和記錄用戶密碼。

3.3 數據隔離

售電管理平臺通過企業服務總線(ESB)、Web Service技術、ETL數據交換等多種方式，實現系統與企業數據中心及其他系統之間的數據服務要求，保證數據共享交互過程中的系統及數據安全[3]。

4 系統應用成果

售電管理平臺的上線應用，滿足了企業發電側和售電側各自開展購售電業務需要，實現了高效的購售電業務管理，有效提升了數據歸集的及時性、可靠性和全面性，提高了工作效率，為企業進一步拓展購售電業務奠定了基礎。

4.1 提升企業售電業務規范水平

售電管理平臺集成了客戶管理、合同管理、交易管理、結算管理、偏差管理、用能管理等業務功能，實現了所有售電業務的統一開展。客戶管理功能為企業實現電力客戶關系管理提供了科學的方法和依據；合同管理實現購售電合同從洽談、簽訂到執行、交割等合同業務的全過程管理，為企業提供合理的流程和業務約束以及全方位的合同管理功能。用能管理是對電力客戶電能不斷深入了解，進行用電特性分析、電量預測管理，為企業優化分配代理電量、為客戶提供綜合節能方案、引導客戶合理用電服務，進而實現電力客戶的產業增值。交易管理幫助全面掌握企業與電源商和電力客戶的交易情況，實現完整閉環的購售電業務管理，保證售電公司在電力交易市場中的活力。

4.2 提高企業員工業務處理效率

系統設計形成了規范統一的營銷業務數據架構，接入了各電站電力生產數據，實現了水庫數據、機組數據、發電及電網信息、合同數據、結算數據、交易信息、營銷分析數據、發電計劃、市場數據、政策文件、文檔等數據的統一存儲和管理。基于數據提供了靈活、便捷的數據報表、分析和綜合展示功能，極大提升了業務人員工作效率，同時為企業購售電業務的決策提供了數據支撐。

4.3 構建企業對外售電服務窗口

通過網上營業廳、微信公眾號等方式，該企業構建了對外售電服務的統一窗口，在電力客戶與企業間架起一座雙向溝通的橋梁，并向客戶提供便捷高效、個性化的服務。同時，也為企業在新興市場中加大對外宣傳、擴大市場知名度、建立雅礱江售電品牌提供了平臺。

5 后續展望

該企業基于當前市場環境構建了售電管理平臺,實現了高效的購售電業務管理與運營?？紤]到電力市場政策的變化性，售電管理系統需要根據市場改革推進情況，靈活支撐未來交易品種、交易類型，構建更多高級應用，以滿足不同交易周期的售電業務需求(如日前交易、實時交易、輔助服務等)。系統高級應用將主要圍繞以下方面開展：

(1)發電能力預測：根據各約束性邊界條件，預測電站發電能力，預測企業年、月、日等時間的發電能力，便于制定最優的申報電量曲線，通過申報電量—價格曲線，按照長、中、短期競價市場的規定，合理安排各市場電量，參與市場競價交易。

(2)電價預測：在充分考慮市場供求關系，市場參與者大小，電力成本以及電力市場體制結構、社會經濟形勢等電價影響因素的情況下，對電力交易價格進行預測，以期準確把握市場走向，掌握市場先機，從而構造最優的電量、電價投標策略，獲得最大的利潤[4]。

(3)售電收入預測：在綜合售電量大小、用電客戶類別、售電時間、合同類型、合約電價、競價成交價格等多種因素的基礎上，結合企業歷年的年度、月度售電量數據、售電收入數據，建立售電收入預測模型，實現企業年度、月度售電收入滾動預測。

(4)競價策略：考慮與電力市場運行有關的各類合同，如長期電量合同、月度競價電量結果、輔助服務、電力現貨等的電量約束(企業中長期“經營目標遞解”結果)前提下，進行企業報價—最優電量的優化計算，即輸入邊際電價、供需預測曲線和來水情況參數后，利用短期優化調度程序，形成最優的報價與出力曲線[5]。