一种适应多电力市场的集中运营系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种适应多电力市场的集中运营系统，包括：系统管理模块、扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块；系统管理模块与用户交互，根据用户选择的业务类型控制各个模块进行场景化配置，处理用户的业务请求并将处理结果返回给用户；扩展数据模型模块存储电力市场模型中交易类型与市场成员间对应关系；核心业务数据规范调用接口模块提供各个业务处理过程的接口；通用计算服务规范调用接口模块提供电力市场业务处理过程中的计算服务调用接口。本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统，能够支撑多电力市场在同一个平台上并发运营，适应更大范围电力市场的整合与统一运营。
【专利说明】一种适应多电力市场的集中运营系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力市场运营系统领域，具体涉及一种适应多电力市场的集中运营系统。
【背景技术】
[0002]电力市场将竞争机制引入电力行业，各市场成员在竞争中不断提高生产效率，降低生产成本。电力市场运营系统是支撑申报发布、电力交易、计划编制、合同管理、市场分析和结算管理等核心业务的技术支持系统。虽然各电力市场具有相似的组织结构和业务流程，但由于市场规则受当地法律、政策制度和电力工业发展现状影响，各电力市场的交易类型和运营细则各异，支撑电力市场运营的技术支持系统功能构成、核心算法和业务流程不尽相同。因此，各个交易中心往往独立建设并维护各自的电力市场运营系统，支撑运营范围内电力交易业务开展。
[0003]随着电网互联结构的增强，网间交易规模快速增长，已经成为实现大范围资源优化配置的重要手段。两个电力市场间的交易一般通过上一级市场实现，并与上级市场间以纵向数据交换的方式实现交易业务协作及数据共享。这种弱耦合的市场数据交换模式带来的缺点是交易协作效率低下，交换数据更新频度低，市场分析的时效性较差。此外，各个市场自主建设运营系统及备用系统，也带来了系统规范不统一，市场间协作业务拓展受限，系统总的建设成本和维护成本较高。也不利于市场间的融合和更大范围电力市场的形成。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中弱耦合的市场数据交换模式带来的交易协作效率低下、交换数据更新频率低以及市场分析的时效性差等问题，提供一种适应多电力市场的集中运营系统，包括:系统管理模块、扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块；
[0005]所述系统管理模块与用户交互，根据用户选择的业务类型，控制所述扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块进行场景化配置，处理用户的业务请求并将处理结果返回给用户；
[0006]所述扩展数据模型模块用于存储电力市场模型中交易类型与市场成员间对应关系，即存储任意一个电力交易中心的交易类型与有资质通过所述电力交易中心交易进行业务处理的所有所述市场成员的对应关系；
[0007]所述核心业务数据规范调用接口模块用于向所述系统管理模块提供各个业务处理过程的接口；
[0008]所述通用计算服务规范调用接口模块用于向所述核心业务数据规范调用接口模块提供电力市场业务处理过程中的计算服务调用接口。
[0009]本发明提供的第一优选实施例中:所述核心业务数据规范调用接口模块提供各个业务处理过程的接口的方法包括:对业务流程关键节点进行统一，制订各所述核心业务的数据规范，采用XML/或者E文件对所述规范进行描述。
[0010]本发明提供的第二优选实施例中:所述集中运营系统的处理流程包括:
[0011 ] 步骤SI，所述系统管理模块接收用户登录信息，确定所述用户的权限，提供所述用户权限能够选择的电力市场给所述用户进行选择；
[0012]步骤S2，所述系统管理模块接收到所述用户选择的电力市场信息后，通过所述扩展数据模型模块确定所述电力市场对应的各个业务类型，将所述各个业务类型展示给用户进行选择；
[0013]步骤S3，所述系统管理模块接收到用户选择的业务类型后，通过所述核心业务数据规范调用接口模块调用所述业务的处理过程；
[0014]步骤S4，所述核心业务数据规范调用接口模块加载所述业务对应的电力市场的场景配置信息，同时根据用户选择的业务处理配置信息，调用所述通用计算服务规范接口模块，计算得到所述业务处理结果，所述系统管理模块向用户展示所述业务处理结果。
[0015]本发明提供的第三优选实施例中:所述步骤S4中加载完成所述业务对应的电力市场的场景配置信息后，用户通过输入选择所述业务处理配置信息；
[0016]在调用通用计算服务规范接口模块时还包括根据用户选择的计算服务功能选择参数进行结合计算。
[0017]本发明提供的第四优选实施例中:所述处理的业务为计划编制业务时，
[0018]所述业务处理配置信息的标准输入数据包括电量需求预测、最大电力需求预测、机组检修、机组启停状态、机组最大发电能力、机组最小技术出力、机组最大负荷率、机组电量合同、机组已发电量、输电设备检修、线路输送限额、断面输送限额；
[0019]所述计算服务功能选择参数包括计划编制的优化目标选择、是否使用某种约束；所述优化目标包括电量进度相近、煤耗最小、发电成本最低、上网电费最小；所述约束包括机组启停约束、机组爬坡速率约束、机组燃料约束、机组排放约束、机组最小技术出力约束、机组减出力约束、机组群最大出力约束、机组群最小出力约束、基态安全约束、预想故障安全约束；
[0020]调用通用计算服务规范接口模块计算得到所述计划编制业务处理结果的标准输出数据包括机组电量计划、机组分成份电量计划、机组启停状态、机组出力计划。
[0021]本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统的有益效果包括:
[0022]1、本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统，从市场主体、电力交易中心、电力交易业务三个维度，建立以各个电力交易中心的运营范围为依据的多电力市场模型，将传统上下级电力市场结构扁平化，以业务流程体现市场成员间的关系；在对多个电力市场核心业务调研分析基础上，从各业务模块的外特性抽取电力市场业务规范，建立核心业务数据规范调用接口模块，以规范各个业务处理的输入输出数据结构；建立通用计算服务调用规范接口模块，指导开发符合调用规范的计算服务算法，建立适应多个不同市场模式和运营规则要求的业务应用算法库，并支持算法库的灵活扩充；每个电力市场的业务差异就能够通过输入参数的配置以及计算服务的选择来体现，在电力市场运营中，只要根据相应市场的场景参数配置，就可以定位需要使用的计算算法及业务流程，通过各市场各业务场景的定义适应不同电力市场的个性需求。根据市场场景的参数配置，自动创建对应的业务场景实例，将相关数据装载到业务实例中，同时加载对应的流程、计算服务等配置信息，按照场景执行市场业务，实现业务场景自动实例化。
[0023]2、用户登录后，根据所属市场成员信息，以及扩展模型中市场成员与各市场产品的对应关系，自动列出该用户能够参与的所有市场业务列表，提示用户选择参与的市场及业务，根据选择业务，自动装载业务场景配置信息，激活业务流程和对应算法，创建相关场景实例，并获取该实例相关的所有信息，在实例之上执行相关业务流程和分析计算，由于各个实例间相互独立，因此能够支持对多个电力市场的多种交易类型并发运营。
[0024]3、每个市场独立运行，上下级市场间通过遵照一定时序要求的数据交互实现业务协作和数据共享，在一体化集中运营电力市场技术支持系统中，每个场景实例相当于一个独立的电力市场，各场景实例虽相互独立，但交易结果保存后，其它场景实例可用根据授权通过消息服务即时获取，因此，多个市场之间的协作更加高效，由于所有市场共用同一个数据库，通过数据权限控制，能够在保证数据安全的前提下实现各市场间的数据共享，同时为跨市场的统计分析和数据挖掘提供基础，为市场分析和监管提供全景数据支撑。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]如图1所示为本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统的结构框图；
[0026]如图2所示为现有技术中多级电力市场模型结构图；
[0027]如图3所示为本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统中建立的电力市场模型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面根据附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0029]本发明提供一种适应多电力市场的集中运营系统，如图1所示为该系统的结构框图，由图1可知，该系统包括:系统管理模块、扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块。
[0030]系统管理模块与用户交互，根据用户选择的业务类型，控制该扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块进行场景化配置，处理用户的业务请求并将处理结果返回给用户。
[0031]扩展数据模型模块用于存储电力市场模型中交易类型与市场成员间对应关系，SP存储任意一个电力交易中心的交易类型与有资质通过该电力交易中心交易进行业务处理的所有市场成员的对应关系。
[0032]如图2所示为现有技术中多级电力市场模型结构图，由图2可知，电力市场为层级结构，每个省级电力市场注册有多个市场成员，按照省级电力市场运营规则，参与该省级电力市场的电力交易中心的各类市场交易及结算。与外部互联的省级电力市场中的部分市场成员，以及在区域电力市场注册的市场成员，能够参加所属区域电力市场的各类交易及结算。多个互联区域电力市场中的部分成员，以及在国家电力市场注册的市场成员，能够参加国家电力市场的各类交易及结算。
[0033]本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统的扩展数据模型模块，建立存储以各个电力交易中心的运营范围为依据的多电力市场模型，其结构示意图如图3所示，由图3可知，有资质通过电力市场的电力交易中心交易进行业务处理的市场成员与该电力交易中心的市场产品进行映射，该市场产品包括交易等业务处理过程，建立各市场中各类型、各周期的市场产品模型和各市场产品的交易流程模型，将传统上下级电力市场结构扁平化，以业务流程体现市场成员间的关系。
[0034]核心业务数据规范调用接口模块用于向系统管理模块提供各个业务处理过程的接口。
[0035]虽然各个电力市场的运营规则不完全相同，但各个市场在合同、交易、计划和结算等核心业务方面具有类似的输入输出结构，以及相似的处理流程。因此，在对多个电力市场核心业务调研分析基础上，能够从各业务模块的外特性抽取电力市场业务规范，以规范其输入输出数据结构，并对其业务流程关键节点进行统一，制订各核心业务的数据规范，采用XML/或者E文件对规范进行描述。
[0036]通用计算服务规范调用接口模块用于向电力市场核心业务数据规范接口模块提供电力市场业务处理过程中的计算服务调用接口。
[0037]在电力市场核心业务数据规范基础上，遵循SOA架构，提出合同、计划、交易和结算等核心业务的计算服务调用接口，建立通用计算服务调用规范，指导开发符合调用规范的计算服务算法，建立适应多个不同市场模式和运营规则要求的业务应用算法库，并支持算法库的灵活扩充。
[0038]本发明提供的一种适应多电力市场的集中运营系统的处理流程的实施例包括:
[0039]步骤SI，系统管理模块接收用户登录信息，确定用户权限，提供该用户权限能够选择的电力市场给该用户进行选择。
[0040]用户可以依据需要操作的业务选择电力市场，例如一个与外部互联的省级电力市场的市场成员，需要进行该省级电力市场内的申报发布、电力交易或者计划编制等业务时，选择该省级电力市场；需要进行与外部互联的省级电力市场进行电力交易等业务时，选择两个省级电力市场属于的区域电力市场。
[0041]步骤S2，系统管理模块接收到用户选择的电力市场信息后，通过扩展数据模型模块确定该电力市场对应的各个业务类型，将各个业务类型展示给用户进行选择。
[0042]步骤S3，系统管理模块接收到用户选择的业务类型后，通过核心业务数据规范调用接口模块调用该业务的处理过程。
[0043]步骤S4，核心业务数据规范调用接口模块加载该业务对应的电力市场的场景配置信息，同时根据用户选择的业务处理配置信息，调用通用计算服务规范接口模块，计算得到该业务处理结果，系统管理模块向用户展示该业务处理结果。
[0044]以计划编制业务为例，由于在同一个支撑平台上运行的各个地区的计划计算逻辑不同，比如A省以节能为优化目标，B省以电量进度为优化目标;A省计划计算时需要考虑电网基态安全约束和预想故障约束，但不考虑机组燃料约束和爬坡速率约束，而B省计划计算时则需考虑电网基态安全约束，以及爬坡速率约束和机组群出力约束。在配置A省和B省的业务场景时，通过定义配置文件，以参数的形式设定计划计算服务的上述需求，在A省用户登录系统进行计划计算时，首先会加载A省电力市场对应的场景配置信息，自动传递给计算服务规范接口模块，进而调用相应的计算服务，实现对多地区市场的灵活支撑。
[0045]加载完成该计划编制业务对应的电力市场的场景配置信息后，用户通过输入选择业务处理配置信息，该业务处理配置信息的标准输入数据包括电量需求预测、最大电力需求预测、机组检修、机组启停状态、机组最大发电能力、机组最小技术出力、机组最大负荷率、机组电量合同、机组已发电量、输电设备检修、线路输送限额、断面输送限额，调用通用计算服务规范接口模块计算得到该业务处理结果的标准输出数据包括机组电量计划、机组分成份电量计划、机组启停状态、机组出力计划。无论计划编制的目标如何变化，但其数据交换规范保持不变。
[0046]此外，在调用通用计算服务规范接口模块时，还包括根据用户选择的计算服务功能选择参数进行计算。计划编制业务中的计算服务功能选择参数包括计划编制的优化目标选择、是否使用某种约束等。优化目标分类包括电量进度相近、煤耗最小、发电成本最低、上网电费最小等。约束包括机组启停约束、机组爬坡速率约束、机组燃料约束、机组排放约束、机组最小技术出力约束、机组减出力约束、机组群最大出力约束、机组群最小出力约束、基态安全约束、预想故障安全约束等。在调用计划编制服务时，通过传递优化目标设置和约束设置参数，自动调用相应的计算功能。
[0047]根据通用计算服务规范，在算法实现时，可以设计一个算法，支持多种参数控制；也可以针对每种需求，设计不同的算法，但都遵守同样的调用规范。
[0048]建立核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块，每个电力市场的业务差异就能够通过输入参数的配置以及计算服务的选择来体现。比如计划编制中采用哪种优化目标以及应用哪些约束条件等，在电力市场运营中，只要根据相应市场的场景参数配置，就可以定位需要使用的计算算法及业务流程，通过各市场各业务场景的定义适应不同电力市场的个性需求。根据市场场景的参数配置，自动创建对应的业务场景实例，将相关数据装载到业务实例中，同时加载对应的流程、计算服务等配置信息，按照场景执行市场业务，实现业务场景自动实例化。
[0049]用户登录后，根据所属市场成员信息，以及扩展模型中市场成员与各市场产品的对应关系，自动列出该用户能够参与的所有市场业务列表，提示用户选择参与的市场及业务。根据选择业务，自动装载业务场景配置信息，激活业务流程和对应算法，创建相关场景实例，并获取该实例相关的所有信息，在实例之上执行相关业务流程和分析计算。由于各个实例间相互独立，因此能够支持对多个电力市场的多种交易类型并发运营。
[0050]每个市场独立运行，上下级市场间通过遵照一定时序要求的数据交互实现业务协作和数据共享。在一体化集中运营电力市场技术支持系统中，每个场景实例相当于一个独立的电力市场。各场景实例虽相互独立，但交易结果保存后，其它场景实例可用根据授权通过消息服务即时获取。因此，多个市场之间的协作更加高效。此外，由于所有市场共用同一个数据库，通过数据权限控制，能够在保证数据安全的前提下实现各市场间的数据共享，同时为跨市场的统计分析和数据挖掘提供基础，为市场分析和监管提供全景数据支撑。
[0051]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种适应多电力市场的集中运营系统，其特征在于，所述集中运营系统包括:系统管理模块、扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块； 所述系统管理模块与用户交互，根据用户选择的业务类型，控制所述扩展数据模型模块、核心业务数据规范调用接口模块和通用计算服务规范调用接口模块进行场景化配置，处理用户的业务请求并将处理结果返回给用户； 所述扩展数据模型模块用于存储电力市场模型中交易类型与市场成员间对应关系，即存储任意一个电力交易中心的交易类型与有资质通过所述电力交易中心交易进行业务处理的所有所述市场成员的对应关系； 所述核心业务数据规范调用接口模块用于向所述系统管理模块提供各个业务处理过程的接口 ； 所述通用计算服务规范调用接口模块用于向所述核心业务数据规范调用接口模块提供电力市场业务处理过程中的计算服务调用接口。
2.如权利要求1所述的集中运营系统，其特征在于，所述核心业务数据规范调用接口模块提供各个业务处理过程的接口的方法包括:对业务流程关键节点进行统一，制订各所述核心业务的数据规范，采用XML/或者E文件对所述规范进行描述。
3.如权利要求1所述的集中运营系统，其特征在于，所述集中运营系统的处理流程包括: 步骤SI，所述系统管理模块接收用户登录信息，确定所述用户的权限，提供所述用户权限能够选择的电力市场给所述用户进行选择； 步骤S2，所述系统管理模.块接收到所述用户选择的电力市场信息后，通过所述扩展数据模型模块确定所述电力市场对应的各个业务类型，将所述各个业务类型展示给用户进行选择； 步骤S3，所述系统管理模块接收到用户选择的业务类型后，通过所述核心业务数据规范调用接口模块调用所述业务的处理过程； 步骤S4，所述核心业务数据规范调用接口模块加载所述业务对应的电力市场的场景配置信息，同时根据用户选择的业务处理配置信息，调用所述通用计算服务规范接口模块，计算得到所述业务处理结果，所述系统管理模块向用户展示所述业务处理结果。
4.如权利要求3所述的集中运营系统，其特征在于，所述步骤S4中加载完成所述业务对应的电力市场的场景配置信息后，用户通过输入选择所述业务处理配置信息； 在调用通用计算服务规范接口模块时还包括根据用户选择的计算服务功能选择参数进行结合计算。
5.如权利要求1所述的集中运营系统，其特征在于，所述处理的业务为计划编制业务时， 所述业务处理配置信息的标准输入数据包括电量需求预测、最大电力需求预测、机组检修、机组启停状态、机组最大发电能力、机组最小技术出力、机组最大负荷率、机组电量合同、机组已发电量、输电设备检修、线路输送限额、断面输送限额； 所述计算服务功能选择参数包括计划编制的优化目标选择、是否使用某种约束；所述优化目标包括电量进度相近、煤耗最小、发电成本最低、上网电费最小；所述约束包括机组启停约束、机组爬坡速率约束、机组燃料约束、机组排放约束、机组最小技术出力约束、机组减出力约束、机组群最大出力约束、机组群最小出力约束、基态安全约束、预想故障安全约束； 调用通用计算服务规范接口模块，计算得到所述计划编制业务处理结果的标准输出数据包括机组电量计划、机组分成份电量计划、机组启停状态、机组出力计划。
【文档编号】G06Q50/06GK103473711SQ201310370163
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】杨争林, 姚建国, 耿建, 邵平, 龙苏岩, 郑亚先, 薛必克, 程海花, 郭艳敏 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院