電力交易機(jī)構(gòu)與售電公司的信息交換模型

● 湖南電力交易中心有限公司 劉永衛(wèi) 羅朝春 國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司信息通信分公司 蔣破荒

電力市場(chǎng)交易技術(shù)支持系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為交易系統(tǒng)）是電力交易機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)技術(shù)支持系統(tǒng)，面向發(fā)電企業(yè)、電力用戶、售電公司等各市場(chǎng)主體開(kāi)放，是各周期、各類型的電力市場(chǎng)化交易組織及相關(guān)管理的服務(wù)平臺(tái)。

售電技術(shù)支持系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為售電系統(tǒng)）是售電公司的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)技術(shù)支持系統(tǒng)，可面向其代理的零售電力用戶開(kāi)放，為售電公司進(jìn)行購(gòu)電管理及售電管理提供技術(shù)支撐。

1 背景

國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《售電公司準(zhǔn)入與退出管理辦法》（發(fā)改經(jīng)體[2016]2120號(hào)）中明確售電公司準(zhǔn)入時(shí)需具有“與售電規(guī)模相適應(yīng)的電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)需要的信息系統(tǒng)和客戶服務(wù)平臺(tái)，能夠滿足參加市場(chǎng)交易的報(bào)價(jià)、信息報(bào)送、合同簽訂、客戶服務(wù)等功能”。

湖南能監(jiān)辦、湖南省發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)的《湖南省電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則（試行）》（湘監(jiān)能市場(chǎng)〔2017〕48號(hào)）在各市場(chǎng)主體的權(quán)利和義務(wù)中明確規(guī)定電力交易機(jī)構(gòu)“按規(guī)定向發(fā)電企業(yè)、大用戶和售電公司開(kāi)放相關(guān)數(shù)據(jù)交互接口”。

各電力交易機(jī)構(gòu)作為交易系統(tǒng)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)單位，有必要進(jìn)行交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)的信息交換模型的相關(guān)研究工作，以便為后續(xù)交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)的信息交換規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)提供參考。

2 信息交換原則

（1）安全性。因信息交換是基于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，而且交換的信息涉及各售電公司的商業(yè)秘密，所以需強(qiáng)調(diào)安全性。需在雙方系統(tǒng)的接口部署層面、網(wǎng)絡(luò)接入層面、數(shù)據(jù)傳輸層面、數(shù)據(jù)加密層面、訪問(wèn)控制、身份認(rèn)證等方面進(jìn)行相應(yīng)安全設(shè)計(jì)。

（2）可靠性。因在交易機(jī)構(gòu)開(kāi)展業(yè)務(wù)的售電公司數(shù)量眾多，而且業(yè)務(wù)頻率及時(shí)限一致，故交易系統(tǒng)需充分考慮并發(fā)處理能力。并在業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)、傳輸?shù)雀鱾€(gè)層面進(jìn)行監(jiān)測(cè)、異常分析及處理，確保信息交換可靠運(yùn)行。

（3）通用性。因涉及眾多售電公司，即眾多套售電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，所以需采用成熟且通用的信息交換技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間集成，以便提高信息交換的可用性、易用性，便于眾多不同售電系統(tǒng)的接入實(shí)現(xiàn)。

（4）統(tǒng)一性。因每交易機(jī)構(gòu)所涉的售電公司眾多，且在交易機(jī)構(gòu)從事業(yè)務(wù)內(nèi)容一致，為實(shí)現(xiàn)交易系統(tǒng)接口建設(shè)及運(yùn)維的可行性及公平性，相關(guān)系統(tǒng)集成接口規(guī)范需統(tǒng)一。交易系統(tǒng)對(duì)所有售電公司開(kāi)放統(tǒng)一的系統(tǒng)接口服務(wù)，并發(fā)布售電系統(tǒng)端的接口規(guī)范，由各售電系統(tǒng)按照該規(guī)范要求提供各自的接口服務(wù)。交易機(jī)構(gòu)不對(duì)任何售電公司單獨(dú)開(kāi)放定制服務(wù)接口，也不可訪問(wèn)規(guī)范外的售電系統(tǒng)接口。

（5）可擴(kuò)展性。因交易機(jī)構(gòu)還有向發(fā)電企業(yè)、電力用戶開(kāi)放數(shù)據(jù)接入的義務(wù)，所以技術(shù)設(shè)置需具備可擴(kuò)展性，便于向其它市場(chǎng)成員數(shù)據(jù)接入的擴(kuò)展。

3 信息交換技術(shù)架構(gòu)

交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)的信息交互架構(gòu)如下圖1。

圖1 交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)的信息交互架構(gòu)圖

交易系統(tǒng)（內(nèi)網(wǎng)）主要為交易機(jī)構(gòu)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)使用，交易系統(tǒng)（外網(wǎng)）主要用于向各市場(chǎng)成員提供服務(wù)，系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于交易信息內(nèi)網(wǎng)。

為實(shí)現(xiàn)交易系統(tǒng)與各個(gè)售電系統(tǒng)的集成，在原交易系統(tǒng)（外網(wǎng)）的基礎(chǔ)上增加了“信息交互服務(wù)”來(lái)實(shí)現(xiàn)與各售電系統(tǒng)的接口交互，其數(shù)據(jù)直接來(lái)源于交易內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。交易系統(tǒng)其它服務(wù)為交易系統(tǒng)原有服務(wù)。

按照信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求等，對(duì)交易系統(tǒng)的物理安全、邊界安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全、主機(jī)安全、網(wǎng)絡(luò)安全及終端安全進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)計(jì)。傳輸層需基于SSL/TLS等安全協(xié)議，為網(wǎng)絡(luò)通信提供安全及數(shù)據(jù)完整性；對(duì)敏感數(shù)據(jù)需進(jìn)行加密處理，可利用交易平臺(tái)已有的UKEY數(shù)字證書進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，并通過(guò)內(nèi)網(wǎng)加密機(jī)實(shí)現(xiàn)涉密數(shù)據(jù)的脫敏處理；通過(guò)對(duì)交易平臺(tái)數(shù)據(jù)內(nèi)網(wǎng)存儲(chǔ)及內(nèi)外網(wǎng)設(shè)置邏輯強(qiáng)隔離裝置等確保數(shù)據(jù)安全；可利用交易平臺(tái)的UKEY進(jìn)行數(shù)字簽名進(jìn)而實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息的防抵賴；通過(guò)交易機(jī)構(gòu)的防火墻等網(wǎng)絡(luò)邊界訪問(wèn)控制設(shè)備對(duì)接入售電系統(tǒng)IP地址及接入方式等進(jìn)行訪問(wèn)控制；通過(guò)賬號(hào)、口令、數(shù)字證書、IP地址等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)接入售電系統(tǒng)的身份認(rèn)證；通過(guò)對(duì)交易平臺(tái)各服務(wù)進(jìn)行單獨(dú)的服務(wù)器或虛擬機(jī)集群部署，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的負(fù)載均衡及高可靠性；通過(guò)安全交互平臺(tái)，內(nèi)含HTTPS加速功能，實(shí)現(xiàn)各售電系統(tǒng)的統(tǒng)一接入，并實(shí)現(xiàn)會(huì)話的加密、解密、負(fù)載均衡、故障轉(zhuǎn)移。

4 信息交換內(nèi)容

由交易機(jī)構(gòu)發(fā)布至售電公司的信息，需能夠覆蓋當(dāng)前電力市場(chǎng)建設(shè)相關(guān)信息發(fā)布政策要求。交互的信息主要有：市場(chǎng)成員信息、交易信息、合同信息、計(jì)劃信息、結(jié)算信息、平衡信息、其他信息等。

交易機(jī)構(gòu)向售電公司提供的信息如下。

信息類型1 2 3 4 5 6 7市場(chǎng)成員信息交易信息合同信息計(jì)劃信息平衡信息結(jié)算信息其他信息信息內(nèi)容準(zhǔn)入企業(yè)名單注冊(cè)市場(chǎng)成員名單代理零售用戶信息交易公告信息交易申報(bào)信息交易結(jié)果信息市場(chǎng)合同信息查詢交易計(jì)劃查詢平衡信息發(fā)布電量信息結(jié)算結(jié)果代理零售用戶結(jié)算結(jié)果通知新聞其它

售電公司向交易機(jī)構(gòu)提供的信息如下。

信息大類 信息小類1市場(chǎng)成員信息 企業(yè)注冊(cè)及變更申報(bào)代理零售用戶申報(bào)2計(jì)劃信息 交易計(jì)劃申報(bào)3交易信息 交易申報(bào)4合同信息 批發(fā)合同變更申報(bào)零售合同申報(bào)5結(jié)算信息 結(jié)算結(jié)果確認(rèn)申報(bào)6其他信息 其它信息申報(bào)

5 信息交換模式

交易機(jī)構(gòu)與售電公司的信息交換，即交易系統(tǒng)與各售電系統(tǒng)的信息交換模式，根據(jù)信息提供方來(lái)區(qū)分，共含兩種：（1）交易機(jī)構(gòu)對(duì)售電公司的信息通知，含對(duì)所有、部分、單個(gè)售電公司的信息通知；（2）各售電公司的信息申報(bào)，只可申報(bào)本企業(yè)相關(guān)信息。

要實(shí)現(xiàn)這兩種信息交換，可通過(guò)如下兩種方式實(shí)現(xiàn)。

方式一：售電系統(tǒng)單向向交易系統(tǒng)發(fā)起信息交換請(qǐng)求。交易系統(tǒng)僅作被動(dòng)的通信接受者，不管是交易機(jī)構(gòu)的信息通知還是售電公司的信息申報(bào)，即使是交易機(jī)構(gòu)的全體成員的廣播類信息通知。由交易系統(tǒng)發(fā)布各類接口服務(wù)，各售電系統(tǒng)定時(shí)輪詢是否有新通知，交易系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)記錄向該售電系統(tǒng)反饋該售電公司所需通知。

方式二：交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)可雙向請(qǐng)求信息交換。交易機(jī)構(gòu)有信息通知，則由交易系統(tǒng)向相關(guān)售電系統(tǒng)發(fā)起連接并進(jìn)行信息推送；售電公司有信息申報(bào)時(shí)，由其售電系統(tǒng)主動(dòng)發(fā)起連接向交易系統(tǒng)提交申報(bào)信息。由交易機(jī)構(gòu)向各售電公司提供統(tǒng)一的售電系統(tǒng)側(cè)的接口規(guī)范及參考代碼。

關(guān)于信息交換接口技術(shù)，需要使用能夠支持不同平臺(tái)、不同編程語(yǔ)言，且基于通用技術(shù)協(xié)議的交換接口技術(shù)。推薦使用Web service方式來(lái)進(jìn)行接口集成，一種利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用集成的解決方案，依據(jù)Web service規(guī)范實(shí)施的應(yīng)用之間，無(wú)論它們使用的語(yǔ)言、平臺(tái)或內(nèi)部協(xié)議是什么，都可以互相交換數(shù)據(jù)。而且Web service可采用標(biāo)準(zhǔn)的HTTP/HTTPS協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。

關(guān)于數(shù)據(jù)封裝格式，需要使用支持各數(shù)據(jù)類型（含非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)），且標(biāo)準(zhǔn)而廣泛使用。推薦使用目前主流的兩種網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)格式XML和JSON。XML非常適合萬(wàn)維網(wǎng)傳輸，提供統(tǒng)一的方法來(lái)描述和交換獨(dú)立于應(yīng)用程序或供應(yīng)商的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。JSON是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式，簡(jiǎn)潔和清晰的層次結(jié)構(gòu)使得 JSON成為理想的數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言，易于人閱讀和編寫，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成，并有效地提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。

6 建議

電力交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)的集成是一個(gè)動(dòng)態(tài)事物，將隨電力市場(chǎng)的建設(shè)進(jìn)程、市場(chǎng)成員的信息化水平以及電力交易平臺(tái)的技術(shù)進(jìn)步而不斷更新。信息交換的內(nèi)容可能會(huì)伴隨業(yè)務(wù)的發(fā)展，再有擴(kuò)充。信息交換的模式建議采用雙向模式，可提高業(yè)務(wù)及技術(shù)效率，簡(jiǎn)化各售電公司技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

信息交換的建設(shè)建議分步實(shí)施。一方面，湖南中長(zhǎng)期交易規(guī)則發(fā)布不久，相關(guān)業(yè)務(wù)細(xì)則及模型還在完善成熟中；另一方面，湖南售電公司剛剛起步，相關(guān)售電系統(tǒng)也在建設(shè)中，所以建議交易系統(tǒng)與售電系統(tǒng)的信息交換建設(shè)分步進(jìn)行。第一步，建設(shè)交易機(jī)構(gòu)向售電公司的單向信息發(fā)布；第二步，建設(shè)售電公司向交易機(jī)構(gòu)的信息申報(bào)。