光伏結算工具的需求分析及應用

林煒堅，黃 鴻，莫楚明，張煒玲

（廣東電網公司云浮供電局，廣東 云浮527300）

近年來，中國光伏產業高速發展，光伏發電系統在各地也被廣泛應用，很多光伏發電系統已經實現了并網發電。但在光伏發電系統并網發電后，其電費結算問題也逐步凸顯，當前電網公司內部需要通過掛賬、支付等多環節流程才能實現有效的光伏結算，加之這些環節多為人工操作，因此效率較低，不利于光伏結算工作的順利開展，顯然，有必要對光伏結算工具方面的內容做更多的研究和討論。

1 光伏結算工具的概念及其需求分析

光伏客戶呈爆發式增長，甲方面臨著光伏用戶服務、結算效率等多重壓力，“光伏結算工具”是為了解決這些壓力而研發的工具，使用此工具進行結算數據的校驗與審核，可有效減少光伏業務的工作量，提高光伏業務單據質量與結算效率，切實減輕基層工作負擔[1]。

具體來看，光伏結算工具的應用主要可滿足以下幾方面的需求：①臺賬管理。該模塊的業務需求是采用Excel 軟件進行臺賬源數據的導入和導出，同時系統管理員能夠根據需要對個別數據進行修改，以及導出數據進行備份等。②光伏用戶檔案管理。該模塊的業務需求是根據導入的Excel 表格文件，進行數據的新增和更新。③工單管理。該模塊的業務需求是客戶導出支付清單，填寫完成，上傳到有關部門進行審核，待審核完成后進行數據更新。④用戶管理。該模塊的業務需求是系統管理員可以對系統內的用戶進行新增和編輯，必要時可重置用戶密碼[2]。

2 光伏結算工具的基本設計框架和約束條件

2.1 基本框架和流程設計

在設計光伏結算工具時，應當本著“多位一體”的協同工作機制進行設計，以消除光伏發電相關各方的信息壁壘問題，促進更加緊密的業務協同，實現光伏結算體系的高效協同、全息感知和友好互動等。具體來看，“多位一體”具體指的是光伏用戶、電網企業和稅務局三方主體[3-4]。

在本系統中，系統架構主要分為3 層，各層及其功能如表1 所示。

表1 系統層級及功能

2.2 光伏結算工具運行條件的約束

光伏結算工具運行所需環境如下：操作系統為Windows Server2012 及更高版本系統，相應開發軟件為JDK1.8 版本及以上、Apache Tomcat 7.0 及以上，瀏覽器為谷歌瀏覽器或IE10 以上，服務器硬件所需環境為內存8 G 及以上。

3 光伏結算工具模塊功能的設計策略

3.1 基礎數據庫的構建

光伏結算工具的基礎數據庫中包含了大量的光伏用戶信息，因此需要建立用戶信息表，信息表的具體內容如表2 所示。

表2 光伏用戶信息表

除了用戶信息表外，數據庫中還包括管理員賬戶以及其他一些關鍵數據等，這些數據均為實體，且存在多對多的關系，因此還需要添加相關的聯系主鍵進行關聯。

3.2 設備實時監控模塊的設計

該模塊主要對光伏結算工具的軟硬件設備進行實時監控，其工作在局域網環境中，系統的整體功能如圖1 所示。

圖1 設備實時監控模塊的整體功能

從圖1 中不難看出，該模塊的核心部分是代理端，包括策略執行模塊和信息采集模塊。具體來看，該模塊對于軟硬件設備分別有著不同的管理模式。如需調用硬件設備，則該模塊執行函數IRP:IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL，在其中監控新的硬件設備的啟動和停止，同時，在這一過程中，FsControl 例程將被調用，具體代碼如下：DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL]=FsControl。

監控軟件程序文件的環節與上述功能存在較大差異。此環節中，該模塊將對系統中的每個程序文件操作的全路徑進行實時記錄。當調用IRP_MJ_CREATE的分發例程后，即在文件的IRP_MJ_CREATE 請求處理結束后，程序文件對象（即FileObject）已經生成，此時即可調用ObQueryNameString 獲取程序文件的路徑。

3.3 數據統計分析功能的設計

為實現數據統計分析功能，在本次設計中，使用C4.5 算法對數據信息進行挖掘，其基本代碼如下：

def majorityCnt(classList):

classCounts={}

for value in classList:

if(value not in classCounts.keys()):

classCounts[value]=0

classCounts[value]+=1

sortedClassCount=sorted(classCounts.iteritems(),ke y=operator.itemgetter(1),reverse=True)

return sortedClassCount[0][0]

這種算法在以往的ID3 算法基礎上已經有了較大的改進，其利用信息增益率來選擇屬性，克服了以往的不足，更為有效地進行數據采取。在此基礎上，通常還需基于云計算技術（如圖2 所示）對數據進行進一步的統計分析，基于云計算技術，能夠快速對采集到用戶的多方面的大數據進行深入的處理分析，實現智能化分析的目標[5]。

圖2 云計算技術基本示意圖

3.4 綜合展示功能的設計

為確保光伏結算工具中的重要數據信息能夠實現可視化，需對綜合展示功能模塊進行優化設計。考慮到光伏結算工具中產生的數據量和流量都較高，因此需基于以下2 方面的設計，確保系統能夠以圖表等多種形式對轄區范圍內光伏發電項目統計和分布數據等進行綜合展示：①對后端的模板代碼進行設計。此為封裝處理請求和SQL 查詢以及響應的模板代碼，用于導入SQL 數據庫中的模塊，基于代碼語句baseApi =function(res,sql,querySuccessMsg, queryErrMsg)對各類信息進行比較，再通過代碼語句connection.query(sql,function(err,results)執行操作語句，從而實現后端的功能。②前端的開發設計。主要應用Vue 框架，并基于jQuery 的Ajax 實現前后端的交互和封裝。同時，此環節引入了自適應柵格，基于bootstrap 功能加以實現，能夠實現代碼復用，有效降低了工作強度。

3.5 結算管理功能的設計

在結算管理功能的設計中，又可細分為客戶端模塊、服務端模塊和連接外部系統裝置3 部分，其中，客戶端模塊用于對用戶與光伏結算工具平臺的交互；服務端模塊用于電子雜費單emd 的結算管理，并生成開賬審核賬務等功能；連接外部系統裝置則用于將所述開賬審核賬務發送給外部系統，在本文的研究中，其主要指的是對接外部的稅務系統。采用這種設計方式時，光伏運營商、光伏電站和光伏用戶、所有發電用戶都需按照供電公司的結算要求，通過平臺提交結算的相關材料。電力公司完成電量和補貼結算工作后將相關數據上傳到平臺，供各發電用戶進行查看反饋。

4 預期應用效果

預計，在有效應用光伏結算工具后，將取得以下幾方面的效果：每千筆業務支付失敗率降至目標值（5‰）以下、月度資金支付差錯數降至5 以下、結算處理環節耗時降低30%以上，資金支付環節耗時降低幅度提高至50%左右，并將結算支付全流程耗時降低率調整至40%左右。同時，客戶投訴頻率有望降低80%以上，電力企業接聽咨詢電話次數有望降低85%～90%。

總而言之，光伏結算工具的研發和應用，已經是當前光伏發電領域發展的大勢所趨，對于提高電網企業的工作水平有著重要的現實意義。為此，電網企業應當對此予以重視，要結合實際需要，積極采取各項措施，深入推進光伏結算工具的研發和應用，以提高辦事效率和光伏用戶的滿意度，進而實現電網企業的長期穩定發展。