0 引言

电力市场化改革是能源革命的核心，内蒙古电力多边交易市场^[1]（以下简称蒙西电力市场）作为全国电力市场改革的先行者，多年来，交易规模稳步扩大，交易品种不断丰富，为内蒙古自治区“稳增长、调结构、促改革”作出了突出贡献。随着电力体制改革全面向纵深推进，市场建设、运营机制和模式将由简单向复杂转变，市场业务由单一走向体系化发展^[2-6]。作为服务市场运营的技术支持系统，电力市场业务平台需要随着业务需求与互联网信息技术的进步而不断发展^[7-8]。但是目前市场成员注册、交易合同签订备案、交易结算考核、市场信息收集发布和市场监督管理等大量业务工作仍然依靠人工办理，存在业务工作重复繁杂、出错率高等问题，严重影响市场的稳定运行。

本文在认真梳理业务需求、广泛调研先进技术和充分借鉴先行经验的基础上，应用云计算、移动互联网等新技术，设计研发了蒙西电力市场综合业务平台。该平台自2017年5月正式投运以来持续稳定运行，促进了蒙西电力市场核心业务的顺利开展。

1 原有业务平台存在的问题

蒙西电力市场成立于2010年5月，是中国第一个正式运营的电力市场。截至2018年9月底，蒙西电力市场注册成员总计1220家，其中用电企业784家、发电企业355家（火电47家，风电157家，光伏151家）、售电公司81家。目前，蒙西电力市场已开展年度协商、年度竞价、季度竞价、月度挂牌、月度协商、月度竞价、日前替代、合同转让等交易品种。

蒙西电力市场原业务平台在2010年5月与蒙西电力市场同步启动投入运营。由于业务开展时间要求紧、功能需求简单、用户数量少，技术平台采用过渡性设计，硬件平台采用PC机过渡方案，软件系统中对内服务业务采用B/S架构，对外服务业务采用C/S架构。随着电力市场化改革进程的深入，蒙西电力市场的规模、交易品种和运营规则都发生了巨大的变化，已有业务平台不能满足市场运营需求，而且由于系统的设计缺陷导致系统的功能无法通过改造升级实现本质提升，具体问题如下。

1.1 设计缺陷制约交易规模的扩大

近年来业务平台用户数量快速增长，从2010年不足20家增长至2018年的2000多家，而且用户对平台功能要求不断提高，使得C/S架构的设计缺陷渐渐凸显出来，频繁出现服务器登录速度慢、程序紊乱、客户端数据丢失等一系列问题，系统运行稳定性很差，导致大量业务工作仍然需要人工处理。

1.2 功能开发缺失制约业务的开拓创新

业务平台在开发时没有考虑交易业务未来发展的功能需求，尤其不能满足交易业务由中长期交易扩展到中长期、现货交易并存的需求。如交易功能只限于大用户直购电交易，缺失挂牌、集中竞价、发电权置换、调峰替代等，导致交易人员的线下工作繁重、交易业务开拓创新的进程缓慢；缺乏交易数据保密功能，导致所有用户可以任意查看交易数据，不能满足系统用户数据的保密要求。

2 系统设计

蒙西电力市场综合业务平台（以下简称交易平台）的总体设计思路为：基于云平台、微服务、移动APP等先进技术，建设具备应用功能伸缩、扩展提供灵活、可配置的基础构件和业务驱动模式等特点的业务平台，为电力大用户、发电企业、政府主管部门、电力监管机构及交易机构提供统一业务服务。

2.1 设计原则 2.1.1 先进性原则

具有强大的数据收集、处理、整合和分析能力，可以兼容多类终端，使用满足异构软硬件平台的通信协议，提供丰富的展现工具。

2.1.2 实用性原则

充分考虑各类使用人员的特点、专业结构、部门业务需求等因素对应用产生的综合影响。软件功能应该易学易用、操作简单。

2.1.3 标准化原则

硬件平台、网络、图形接口及操作系统、数据库等遵循有关的国际标准和工业标准，采用面向服务对象技术和组件技术，能够实现各应用系统的数据交换、共享和综合开发利用。

2.1.4 开放性原则

采用开放式体系结构和功能分布式系统设计，保证本系统与其他应用的互联互通，能实现数据共享、数据交换等应用集成服务。

2.1.5 可扩展性原则

软、硬件的结构支持“即插即用”，系统可以整体设计、分步建设投运、逐步扩充、逐步升级。

2.1.6 可靠性原则

重要的设备、软件功能和数据应具有冗余备份，满足系统故障的即时隔离和排除要求。

2.1.7 安全性原则

满足《电力二次系统安全防护规定》对电网计算机监控系统和系统之间互联的安全要求^[9]，符合《全国电力二次系统安全防护总体框架》的有关规定^[10]。

2.2 功能架构

交易平台采用以业务流程为导向的集成化设计理念，设计并完成了成员管理、交易管理、结算管理、信息披露和系统管理5个功能，覆盖了蒙西电力市场所有中长期交易业务，具体如图 1所示。

2.3 关键技术 2.3.1 云技术

云技术是基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称，可以组成资源池，按需所用，灵活便利^[11-12]。本平台基于云技术完成了硬件系统搭建和软件功能在线运行。

2.3.2 微服务架构

微服务架构是面向服务架构（SOA）思想的一种实现，旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。本平台采用适应云技术的Spring Boot微服务框架，在不影响现有业务运行条件下将复杂的应用系统分解成不同功能的微服务接口，实现了移动端应用的快速重构，具备低耦合、易扩展、可伸缩特点。

2.3.3 移动APP

APICloud是一种“积木拼装式”APP开发平台，提供各种云端的开发工具，如服务器端代码、各种API组件。本平台基于APICloud开发了与PC端数据互联和功能兼容的APP客户端，实现了跨平台、云端一体的机制和兼容PC的移动终端应用，具有典型的“云”特性和“大数据”特性。

3 主要功能

交易平台网页端和APP端运行主界面分别如图 2和图 3所示，用户可以登录平台网页（http://www.imptc.com）或手机APP进行数据查询和操作。其5大功能具体如下。

3.1 市场成员注册管理

本模块服务于内蒙古自治区电力主管部门、电力交易机构、电力调度机构、供电局营销处、发电企业、用电企业和售电企业，实现市场成员的准入、预注册、正式注册、注册信息填报、信息流转审批、购售电合同签订和退市等功能，如图 4所示。

3.2 市场交易管理

本模块服务于电力交易机构、电力调度机构、发电企业、用电企业和售电企业，实现年度协商、年度竞价、季度竞价、月度挂牌、月度协商、月度竞价、新能源和煤炭等交易品种的约束信息维护、交易公告发布、电量电价数据申报、错误数据甄别和校核、市场出清计算、出清结果安全校核、交易结果发布、交易计划编制和交易进度均衡分析等功能。

3.3 交易结算管理

本模块服务于电力交易机构、电力调度机构、供电局营销处、发电企业、用电企业和售电企业，实现交易结果抽取、发电量上报、用电量上报、电量免考核、电量差错退补、交易电量结算凭证计算、交易结算结果公布、报表管理等功能。

3.4 系统管理

本模块能服务于交易平台管理人员，实现平台功能菜单及访问界面编辑配置、平台用户密钥管理和功能角色配置、平台访问和操作日志管理维护等功能。

3.5 信息披露

本模块服务于平台所有用户，实现披露信息的分级管理、报表定制和按照使用权限查阅等功能。

4 应用效果

交易平台集中应用云技术、移动互联网、大数据分析和安全认证等新技术，体现了以业务流程为导向的集成化设计理念，形成基于平台设计的电力市场交易业务解决方案，实现了网络化科学计算、数据集成管理与信息交互共享的高度一体化，为发电、用电、售电和电网企业、交易机构、监管部门和政府主管部门提供了灵活开放高效稳定的创新式服务。该平台于2017年5月正式投运以来，大幅节约了市场成员的人员差旅、文件印刷等费用，明显规范了业务办理流程，显著提高了业务办理效率，为发电、用电、售电和电网企业、交易机构、监管部门和政府主管部门提供了灵活开放高效稳定的创新式服务。

按照目前3000多个已注册用户数量计算，交易平台与之前人工办理、纸质存档、计算机访问的老旧业务平台相比，投运以来直接节约经费4000多万元。预计5 a后注册用户将增加至20 000户，经济效益将更为显著。

5 结束语

蒙西电力市场交易平台是全国电力交易行业将移动互联网和云技术应用于电力市场综合业务系统的首次成功实践，解决了市场化改革持续深化过程中成员数量庞大、地域分散、业务繁杂、高并发访问、操作及时性高等新业务需求带来的新问题，大幅节约了办公费用，明显提高了业务办理效率，显著提升了市场分析研究能力，全面支撑了蒙西电力市场核心业务工作的开展。平台为能源行业“互联网+”战略的实施提供了新思路，具备在能源行业进行全面推广条件，尤其可以在分布式发电交易、绿色证书交易、碳排放交易、煤炭交易等平台中全面推广应用。