高麗萍 艾 淵

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司計量中心）

0 引言

在現(xiàn)代化的工業(yè)化過程中，市場在資源配置中扮演著舉足輕重的角色。本文致力于開發(fā)一款具有多種設(shè)備互聯(lián)功能、可擴充性的可擴充驅(qū)動器，能夠?qū)⑵渌O(shè)備與環(huán)境檢測設(shè)備、安全設(shè)備等相連接。除傳統(tǒng)的以太網(wǎng)絡(luò)界面之外，該網(wǎng)關(guān)還提供一個可訪問和連接的功能。在將來的大部分使用者計劃中，只要一個智慧的網(wǎng)口就可以把所有的裝置都連接起來，開發(fā)和擴充新的裝置。由傳感器（智能型儀表）等收集到各個環(huán)路的能耗等能量，并使用相應(yīng)的協(xié)議來收集這些數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后，再由互聯(lián)網(wǎng)連接到云端的服務(wù)器，將這些數(shù)據(jù)進行封裝傳輸，然后以視頻的形式上載到云服務(wù)平臺。實現(xiàn)監(jiān)控、運行和管理的一體化。

1 中國電力現(xiàn)貨市場的關(guān)鍵特征及不平衡風(fēng)險

目前，電力現(xiàn)貨市場既包含當(dāng)日市，也包含即時市況，而且新增一項由可靠度機組聯(lián)合檢驗組成的聯(lián)合調(diào)節(jié)，并采取全電量申報、集中優(yōu)化出清的方法進行。在電力現(xiàn)貨交易的構(gòu)成上，電力現(xiàn)貨交易系統(tǒng)有別于其他的集中式現(xiàn)貨交易系統(tǒng)，它是在當(dāng)日和即時兩個時段間添加一個作為緩沖器的日間調(diào)節(jié)，以滿足因機組非計劃停運、新能源出力預(yù)報等因素影響的聯(lián)合調(diào)節(jié)。日間機組的組合調(diào)節(jié)部分的增多，不僅有利于電網(wǎng)的安全、平穩(wěn)運營，也有利于降低不均衡的成本，同時，由于在一天之內(nèi)，沒有對出清的電價進行調(diào)節(jié)，不對現(xiàn)貨市場的價格出清產(chǎn)生影響，值得其他現(xiàn)貨試點學(xué)習(xí)借鑒。目前，在現(xiàn)貨市場上，以節(jié)點電價為基礎(chǔ)，包括系統(tǒng)的電量價格和阻塞電價，其中，系統(tǒng)的電能價格是指整個市場的供電需求，而阻塞價格則是指節(jié)點所在位置的電網(wǎng)阻塞情況。節(jié)點電價不僅能夠有效地體現(xiàn)電網(wǎng)中不同空間維度的能量和輸電線路的堵塞狀況，而且能夠為電網(wǎng)的構(gòu)建起到更好的定價作用?，F(xiàn)貨交易在最初的時候就包含輔業(yè)市場，因此，“現(xiàn)貨＋輔業(yè)”的雙重市場結(jié)構(gòu)更符合現(xiàn)貨市場的設(shè)計思路，同時，由于輔助服務(wù)的市場和能力補償機制的逐步完善而得到解決。在電力市場化的早期階段，由于國家規(guī)劃用電還沒有實行，所以在電力市場中還有一些非居民用戶和電力用戶，比如供熱、核電、新能源等，以政府核準的價格進行交易。在非電力市場上，在扣除了電力優(yōu)先權(quán)后，不能與合同電力總量相適應(yīng)的情況下，可以采取“以用定發(fā)”的方式來達到收支平衡［1］。

2 交易管理機制的要素分析

目標的確定是經(jīng)營的先決條件，決定著制度、方法、資源配置的導(dǎo)向與準則。在確定交易對象時應(yīng)從以下五個角度進行：一是根據(jù)電力企業(yè)的特征和市場情況，通過對其優(yōu)勢和缺點進行分析，找到正確的發(fā)展方向；二是風(fēng)險和收益的均衡，電量和利潤的均衡；三是各時期的發(fā)展對象有差異，應(yīng)區(qū)分短期與長期；四是妥善處理（發(fā)電站）與全局（企業(yè)效益最大化）之間的協(xié)調(diào)；五是堅決貫徹落實發(fā)展和改革的方針。包括機構(gòu)與職責(zé)、授權(quán)、程序、標準、規(guī)范等各要素有機統(tǒng)一、系統(tǒng)運作。在系統(tǒng)構(gòu)建中要遵循三個基本原理：一是從現(xiàn)實需要入手，抓住規(guī)律與效益之間的均衡；二是循序漸進，根據(jù)需要的緊迫度逐步進行；三是適應(yīng)性，隨著電力行業(yè)發(fā)展規(guī)律的變化，以及電力企業(yè)在各個發(fā)展時期面臨的問題，必須不斷地檢討其適應(yīng)性，適度創(chuàng)新。企業(yè)的經(jīng)營活動以人才和資訊為中心，人的層面注重建立和提升個人的意志和實力，并在業(yè)務(wù)發(fā)展中不斷完善交易隊伍。建立合理穩(wěn)定的機構(gòu)結(jié)構(gòu)，要建立起一套行之有效的考核與獎勵制度，以實現(xiàn)個人的愿望與能力之間的互動。資訊層面重視資訊的獲得與使用，以法律法規(guī)為基礎(chǔ)，想方設(shè)法取得資訊，為買賣決定之“糧草”；依托信息化、智能化手段，有效地使用各種資料；保證資料的安全性和保密性。包括交易策略，業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，市場模擬等。在實際操作中，通過反復(fù)的累積，最終構(gòu)建一個戰(zhàn)略數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展奠定堅實的基石。建立商業(yè)信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)全過程的信息化，在提高企業(yè)的安全性和保密性的前提下，提高企業(yè)的經(jīng)營效率。通過對電網(wǎng)進行模擬，可以實現(xiàn)對電網(wǎng)節(jié)點的邊際價格和優(yōu)化交易的優(yōu)化，并對交易者進行訓(xùn)練。

3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與技術(shù)

多用途電能表協(xié)定是《多功能電能表通信協(xié)約》，用于多用途電能計量和局域網(wǎng)中的手機或其他數(shù)據(jù)終端裝置的點到點或主要數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。其他具備通訊能力的儀表，例如單相儀表，多費率儀表可以供用戶選擇。資料網(wǎng)關(guān)技術(shù)是指將各種通訊設(shè)備與資料進行互聯(lián)，以達到資料的轉(zhuǎn)換。首先，要實現(xiàn)多個系統(tǒng)之間的物理鏈接，并依據(jù)不同的通訊協(xié)定，利用許可的界面進行軟件的互聯(lián)。通過數(shù)據(jù)的接收、提取和傳輸?shù)忍幚恚梢酝瓿蓴?shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，就是將數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)進行精簡，將多余的數(shù)據(jù)進行提煉，從而減少員工的工作量，方便他們在進行數(shù)據(jù)分析和回饋的時候，獲得更多的信息，這樣在管理者的工作中，就能起到事半功倍的作用。

該系列單片機易于用文字編程，并且內(nèi)置多個界面。往往在企業(yè)的內(nèi)部節(jié)點中，把界面轉(zhuǎn)化為線路，或者把界面轉(zhuǎn)化為通訊模塊，與其他公司一起組成通訊節(jié)點。載波通訊模塊將單片機與端口相連，有些重型機械需要網(wǎng)絡(luò)接入，可以在不同的信道中進行數(shù)據(jù)交換，最關(guān)鍵的是，它的要求與協(xié)議一致，可以保證數(shù)據(jù)的傳遞。在電力公司的電力調(diào)度和控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、模式識別和模式分析是數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)鍵技術(shù)。①資料來源：該環(huán)節(jié)的工作是對網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進行解析，利用該軟件來獲得網(wǎng)站的信息。這個過程中收集到的數(shù)據(jù)都是原始的，所以沒有經(jīng)過任何的加工，因此，這些數(shù)據(jù)需要經(jīng)過預(yù)處理，主要是清理數(shù)據(jù)，離散化等等。經(jīng)過預(yù)置之后，整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都會有很大的提升，可以節(jié)省大量的時間和精力。②資料的轉(zhuǎn)化與整合：此環(huán)節(jié)的工作就是將所收集到的資料以特定的形式儲存于檔案中，以便日后查閱資料時，也可提升資料之使用。③模式辨識：本步驟所提供的資料更為清楚和全面。通過關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析、統(tǒng)計分析等方法，可以進一步發(fā)掘出已存在的數(shù)據(jù)挖掘模型。④模式識別：通過對所加工的資料進行綜合、歸納，形成直觀的圖形和文本說明。

4 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與應(yīng)用

本系統(tǒng)采用單片機，由藍牙模塊，無線通訊模塊，時鐘日歷模塊，內(nèi)存模塊等模塊構(gòu)成。如果單片機有兩條接口，那就是兩個串行接口，每個接口都有一個USB接口。工作原理是從日歷上的時鐘上提取本地的時間，然后利用這兩種不同的技術(shù)，將采集到的信息存儲到數(shù)據(jù)庫和云端的服務(wù)器中。在特定的實際使用中，采用目前主流廠商的主控網(wǎng)關(guān)單片機。許多市場上的主流MCU都是采用雙端口作為內(nèi)嵌式，因為它的傳輸速度和數(shù)據(jù)都要比Bluetooth高，而且穩(wěn)定性也很高，不會被比如墻之類的設(shè)備所影響。現(xiàn)在市場上最好的無線通訊系統(tǒng)，也就是一公里左右的距離，而一家大型公司，所能提供的范圍絕對超過這一點。藍牙一般都是一人一組，而模塊則是多人一組，一旦建立一條連接線，就可以通過它來進行遠程操控，就像是在家的時候，可以通過移動電話和計算機來操控整個家庭。從網(wǎng)絡(luò)到云端的整個過程：網(wǎng)絡(luò)斷開電源，進入工作狀態(tài)，然后讀取與自己相連的智能裝置的信息。常規(guī)操作，就是對網(wǎng)絡(luò)進行一次訪問時，網(wǎng)絡(luò)將會試圖與云端進行網(wǎng)絡(luò)的鏈接，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)被云計算平臺驗證后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)，將會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送上一次的動態(tài)偏差大小。云計算平臺還將把該鏈接保存到系統(tǒng)中，上載頻率的動態(tài)漂移以毫秒為單位，由云端服務(wù)端的程序根據(jù)目前的網(wǎng)關(guān)的上載速度來決定，這樣可以防止多個網(wǎng)關(guān)同時進行上傳。一般情況下，如果連接失敗，這個連接將繼續(xù)存在，而如果下次再上載的時候判斷出這個鏈接失敗，將會再次進行［2］。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文對電力交易中的企業(yè)配電計量與監(jiān)控管理系統(tǒng)進行理論上的設(shè)計，同時也對其進行功能、模塊、硬件的設(shè)計，其中包括軟件的開發(fā)與技術(shù)，規(guī)范的控制節(jié)點設(shè)計、企業(yè)監(jiān)控與監(jiān)控管理的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)等方面的設(shè)計和實現(xiàn)。