電力交易運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)主題模型建立的研究及應(yīng)用

許楊子

（西安郵電大學(xué) 陜西 西安 710000）

1 引言

電力交易運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建立，能夠?yàn)樵擃I(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)分析提供有力的技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)柔性統(tǒng)計(jì)、靈活分析與快速響應(yīng)，通過(guò)系列技術(shù)手段，支撐效率與靈活 的雙重優(yōu)化，為數(shù)據(jù)資源的進(jìn)一步利用與運(yùn)營(yíng)分析等業(yè)務(wù)的擴(kuò)展提供基礎(chǔ)支撐。

2 研究背景及意義

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)管理的重要技術(shù)手段，也是支撐統(tǒng)計(jì)分析與高級(jí)應(yīng)用的數(shù)據(jù)平臺(tái)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)作為大規(guī)模業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)衍生以及數(shù)據(jù)應(yīng) 用的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)交易運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用的最佳方式。構(gòu)建基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的 電力交易運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，能夠滿足電力交易業(yè) 務(wù)的新需求。

3 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)可以幫助企業(yè)把內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的集成，為企業(yè)各層級(jí)決策、分析人員提供準(zhǔn)確、有效、邊界的信息。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)作為處理大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并提煉關(guān)鍵信息的有效工具，在金融、電信、電商等行業(yè)領(lǐng)域都有著較為成熟的應(yīng)用，并有著許多經(jīng)典的案例，例如工商銀行、中國(guó)移動(dòng)、阿里巴巴、支付寶等，都獲得了一定的成果。

4 電力交易運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主題模型建立

4.1 電力交易運(yùn)營(yíng)主題建模

電力交易運(yùn)營(yíng)主要開展電網(wǎng)公司與發(fā)電企業(yè)之間的購(gòu)售電合同，與電力用戶之間的直接交易合同、交易以及電網(wǎng)公司之間的跨省跨區(qū)外送合同、交易等。并圍繞交易進(jìn)行交易執(zhí)行前的計(jì)劃編制、執(zhí)行后的交易結(jié)算等，按照核心業(yè)務(wù)主要?jiǎng)澐譃楹贤?、交易、平衡、?jì)劃以及結(jié)算等。

4.1.1 市場(chǎng)成員主題 主要從電力交易運(yùn)營(yíng)的參與者進(jìn)行分析，得到各參與者的情況，市場(chǎng)成員從企業(yè)類型上分主要包括：發(fā)電集團(tuán)、發(fā)電企業(yè)（電廠）等。

4.1.2 合同交易主題 主要從電網(wǎng)公司與發(fā)電企業(yè)、電力用戶之間達(dá)成的交易及簽訂的合同進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)合同交易的開展情況、各類交易的分布情況等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，該主題主要包括各類交易的交易成交量、合同電量等。

4.1.3 發(fā)電運(yùn)營(yíng)主題 主要從發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)、電網(wǎng)之間的電量交易情況進(jìn)行分析，掌握發(fā)電、供電、輸電各環(huán)節(jié)的對(duì)交易合同的執(zhí)行情況。主要包括各類交易的合同交易的發(fā)電計(jì)劃、實(shí)際執(zhí)行以及結(jié)算電量等。

4.1.4 購(gòu)電成本主題 主要從不同購(gòu)電對(duì)象產(chǎn)生的購(gòu)電成本進(jìn)行分析，掌握成本分布情況，主要包括不同發(fā)電類型機(jī)組的購(gòu)電量、購(gòu)電費(fèi)以及平均購(gòu)電價(jià)格。通過(guò)成本分析，為購(gòu)電策略提供指導(dǎo)。

4.1.5 經(jīng)營(yíng)收入主題 主要從售電側(cè)獲得的售電收入進(jìn)行分析，使決策者掌握不同售電主體的售電價(jià)格、售電費(fèi)用。另外還包括輸電價(jià)以及輸電收入，通過(guò)對(duì)售電以及輸電收入的分析，為電力交易的成交策略以及經(jīng)營(yíng)策略提供支撐。

4.2 電力交易運(yùn)營(yíng)主題建模技術(shù)選型

企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)模型和多維數(shù)據(jù)模型這兩種模型各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)針對(duì)電力交易運(yùn)營(yíng)具備數(shù)據(jù)量大、即時(shí)性高、業(yè)務(wù)變化頻繁等特點(diǎn)，將兩種方式進(jìn)行結(jié)合、互補(bǔ)，采用多維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)，采用企業(yè)級(jí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物理建模。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)上，通過(guò)維度表和事實(shí)表之間的鏈接模擬多維模型，既充分利用發(fā)展非常成熟的關(guān)系理論和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，又實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的多維管理。

4.3 電力交易運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主題模型

電力交易運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)主要包括合同、交易、計(jì)劃、結(jié)算。其業(yè)務(wù)的主體包括發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司以及電力用戶等。電力交易運(yùn)營(yíng)分析的主題主要包括業(yè)務(wù)單 元主題、業(yè)務(wù)主題、品種主題以及屬性主題。

4.3.1 交易運(yùn)營(yíng)的概念模型 確定主題域及其內(nèi)容：根據(jù)業(yè)務(wù)范圍，可分為七大主題：市場(chǎng)成員、合同交易、發(fā)電運(yùn)營(yíng)、購(gòu) 電成本、經(jīng)營(yíng)收入、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。

4.3.2 交易運(yùn)營(yíng)的物理模型

（1）表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。表結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)考慮業(yè)務(wù)應(yīng)用的邏輯性、工程應(yīng)用的便利性、開發(fā)的延展性以及后期的可維護(hù)性等因素，同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的選型及特征，這里選用Oracle11g。

（2）索引策略設(shè)計(jì)。建立索引時(shí)首先需考慮索引的使用頻率，對(duì)主鍵及外鍵按照使用頻率的由高到低，逐步添加頻率。

（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)。在存儲(chǔ)設(shè)備具備的條件下，可配置3臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備，其中1臺(tái)為高速存儲(chǔ)設(shè)備，另外兩臺(tái)為常規(guī)設(shè)備。將索引存放在高速存儲(chǔ)設(shè)備上，表格將維度表及不經(jīng)常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)表存放到其中的一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上，將事實(shí)表存放到另外一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備上。這樣可提高檢索效率，有效降低并發(fā)訪問(wèn)時(shí)的延時(shí)或阻塞，另外在硬件具備的條件下，還可配置讀寫分離，另外再增加一臺(tái)寫庫(kù)的存儲(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

本章首先對(duì)電力交易運(yùn)營(yíng)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析，梳理電力交易運(yùn)營(yíng)的分析主題，在發(fā)掘該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)主題模型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)主題建模技術(shù)的選型 與運(yùn)用，提出了電力交易運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的主題模型。

[1] 龍?zhí)K巖，楊爭(zhēng)林，耿建，史述紅.跨區(qū)跨省交易管控及其平臺(tái)技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，(13)：108-114.

[2] 程?；?，耿建，胡俊，任遠(yuǎn)，王首頂.基于算法庫(kù)的省內(nèi)發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量結(jié)算系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35(23).

[3] Guo Yanmin，Shao ping，Guo Junhong，Cai jingpeng.Design of purchasing costs analysis system for grid companies[J]. 10th International Power and Energy onference，IPEC2012，2012：295-299.

[4] 尚金成.中國(guó)電力市場(chǎng)體系模式設(shè)計(jì)(一)：互聯(lián)電網(wǎng)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，34( 8)：49-55.

[5] 池邦勞.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展歷程[J].程序員，2012，(12)：51-52.