施磊 李丹煜 喻樂 李遠爭

（1.國家電網(wǎng)有限公司華北分部 北京市 100053 2.北京煜邦電力技術(shù)股份有限公司 北京市 100020）

1 電費智能化結(jié)算的發(fā)展及優(yōu)勢

傳統(tǒng)的電費結(jié)算是以人工結(jié)算方式為主，結(jié)算過程較繁雜、紛亂，結(jié)算結(jié)果準確性、精確度也需反復(fù)驗證，消耗了大量的人工成本和時間成本。在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，數(shù)字化和智能化技術(shù)逐步在電費結(jié)算管理工作中得到了普及與應(yīng)用，通過建立功能完善、規(guī)范標準、安全穩(wěn)定、配置靈活、服務(wù)友好的智能化電費結(jié)算應(yīng)用，實現(xiàn)了人工結(jié)算流程向自動化結(jié)算流程的推進，消除重復(fù)、單調(diào)的工作任務(wù)，顯著提升了電費結(jié)算管理的效率和質(zhì)量，創(chuàng)新了電網(wǎng)公司的管理模式。

2 電費智能化結(jié)算的深化應(yīng)用

電費結(jié)算體系的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)建設(shè)和應(yīng)用已初見成效，但智能化技術(shù)的應(yīng)用不能僅僅停留在電費結(jié)算階段，電力市場電能量調(diào)配合理、電力資源大范圍優(yōu)化配置、提升自身的總體收益等方面，是電網(wǎng)公司加強自身經(jīng)營管理的主要意義。依據(jù)現(xiàn)有信息化建設(shè)和應(yīng)用，開展精益化研究和技術(shù)分析，從而預(yù)測和掌握未來趨勢并用于指導業(yè)務(wù)發(fā)展。

在精益化研究分析方面，結(jié)合多維精益管理體系變革在電網(wǎng)購售輸電工作方面的具體要求，開展購售輸電策略研究，研究統(tǒng)一的價值記錄規(guī)則和數(shù)據(jù)信息模型，構(gòu)建契合電網(wǎng)實際的多維價值信息反映體系，推動價值信息反映從財務(wù)語言向業(yè)務(wù)語言轉(zhuǎn)變，推動管理變革提升；在技術(shù)分析方面，基于多維價值反映體系影響范圍和作用機理，通過充分分析價值記錄的數(shù)據(jù)信息種類和特點，圍繞電網(wǎng)模型、調(diào)控大數(shù)據(jù)、結(jié)算系統(tǒng)等各類數(shù)據(jù)源的信息規(guī)則，采用元數(shù)據(jù)方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)特征提取和定義，實現(xiàn)標準化的數(shù)據(jù)建模，為價值記錄數(shù)據(jù)治理鑒定監(jiān)視基礎(chǔ)。

2.1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯研究

2.1.1 邏輯架構(gòu)

通過ETL技術(shù)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行清洗，存儲于數(shù)據(jù)倉庫，再將數(shù)據(jù)進行聚合或者耦合，利用計算引擎對已處理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行運算，并將計算結(jié)果根據(jù)要求給予返回，再利用報表、BI可視化、規(guī)則等工具合理利用數(shù)據(jù)開展業(yè)務(wù)，最后利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的潛在價值。在此過程中，標準數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立，有助于報表、可視化等各應(yīng)用工具的實現(xiàn)，以及在未來的迭代升級；而數(shù)據(jù)倉庫是整個系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)倉庫的建立，主要保存相關(guān)結(jié)算的各類數(shù)據(jù)，給予平臺完善的數(shù)據(jù)支持。對于數(shù)據(jù)倉庫而言，數(shù)據(jù)源頭將會是一系列諸如電量的獨立業(yè)務(wù)系統(tǒng)和各類承載數(shù)據(jù)的文件等載體。報表、可視化、規(guī)則是系統(tǒng)面向用戶的應(yīng)用平臺和操作入口，通過合理的UI設(shè)計和交互設(shè)計，面向用戶提供全部的數(shù)據(jù)應(yīng)用功能。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯架構(gòu)，如圖1所示。

圖1：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理流程

2.1.2 邏輯實現(xiàn)

電網(wǎng)公司結(jié)算業(yè)務(wù)多樣、計算公式復(fù)雜，要滿足數(shù)據(jù)可視化展示及精益化研究分析，需在業(yè)務(wù)規(guī)則建立完善的基礎(chǔ)上，分析數(shù)據(jù)并實現(xiàn)可視化展示,從而預(yù)測和分析未來業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢。

建立完善的業(yè)務(wù)規(guī)則，需結(jié)合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)組織、公式配置、公式計算引擎、報表管理五個主要功能。具體如下：

（1）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：原本結(jié)算業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供時間、業(yè)務(wù)對象、條件、格式、內(nèi)容、長度、限制條件等，根據(jù)這些條件信息進行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)建模，形成可組織的標準化數(shù)據(jù)；

（2）數(shù)據(jù)組織：由于結(jié)算業(yè)務(wù)的相關(guān)性，數(shù)據(jù)之間也存在一定的關(guān)系，建立品種類型、結(jié)算類型、數(shù)據(jù)分量管理模式，將不同結(jié)算業(yè)務(wù)按照同一品種、結(jié)算類型、數(shù)據(jù)分量建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)結(jié)算業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的對象、層級一致，有助于更好的從業(yè)務(wù)出發(fā)，理解和應(yīng)用數(shù)據(jù)；

（3）公式配置：基于結(jié)算業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)整合，提供結(jié)算公式編輯配置管理，提供常用四則運算符、邏輯運算符、數(shù)學與統(tǒng)計函數(shù)等選項，實現(xiàn)公式快速編輯、合法性校驗與入庫；

（4）公式計算引擎：采用多任務(wù)、多線程技術(shù)，實現(xiàn)基于公式分量數(shù)據(jù)的批量加載，實現(xiàn)公式表達式的解析、預(yù)編譯和高速計算功能。對于需要定期預(yù)先計算的公式，制定實現(xiàn)合理的后臺計算作業(yè)執(zhí)行策略；

（5）報表管理：將屬性編輯、布局設(shè)計、數(shù)據(jù)展示、報表元素各個功能組合，實現(xiàn)報表制作以及報表查詢功能。其中，屬性編輯提供在報表創(chuàng)建時候輸入報表的基本屬性，包括報表名稱、報表用途、報表作者等；布局設(shè)計提供報表布局中的報表元素，包括頁眉、表體和頁腳等；數(shù)據(jù)展示提供報表數(shù)據(jù)源和包含在字段或公式中的數(shù)據(jù)展示；報表元素提供各類可與數(shù)據(jù)綁定、可添加至報表展示數(shù)據(jù)的報表項，包括文本框、圖表、列表、矩形、線條等。為報表制作提供基本報表的創(chuàng)建及創(chuàng)建過程中各種屬性參數(shù)的定制，以及為報表查詢提供數(shù)據(jù)庫的查詢生成、報表預(yù)覽等工作。

通過將已入庫的計算結(jié)果數(shù)據(jù)用以可視化形式表現(xiàn)，或者公式與BI可視化、報表結(jié)合運用，使BI和報表應(yīng)用更加靈活、實用，例如：將公式配置應(yīng)用到報表中某個單元項數(shù)據(jù)，并將該公式的計算結(jié)果直接嵌入至報表中，實現(xiàn)基于瀏覽器的海量數(shù)據(jù)圖形高速渲染，支持線圖、柱圖、餅圖、雷達圖、散點圖、堆疊圖、和弦圖、網(wǎng)絡(luò)圖等豐富的數(shù)據(jù)圖形，進而進行精益化研究分析。

2.2 建立完善信息庫

在實際結(jié)算業(yè)務(wù)中，基于現(xiàn)有結(jié)算應(yīng)用系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標準化、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)的安全性，還有待進一步進行提升。在整體規(guī)劃和統(tǒng)籌上需更加仔細、嚴謹，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行有效管理成為重中之重的工作，數(shù)據(jù)的合理運用會直接影響數(shù)據(jù)分析和精益化研究分析，我們需將現(xiàn)存的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、公式、結(jié)果數(shù)據(jù)進行劃分，定義每種業(yè)務(wù)的標準數(shù)據(jù)模型，使其成為支撐結(jié)算應(yīng)用系統(tǒng)中脊梁，促使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能夠合理、有效的管理和二次利用，使系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)擴展性。

在整體結(jié)算中，主要的結(jié)算成分有購電交易結(jié)算、售電交易結(jié)算、電網(wǎng)輸電交易結(jié)算。市場交易結(jié)算主要由廠購/售電結(jié)算、省間直流、區(qū)域共用網(wǎng)絡(luò)和省內(nèi)共用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的購/售/輸電交易結(jié)算，根據(jù)其交易組織類型，再細分成計劃類交易、市場化類交易、考核類及其它類型的交易，我們結(jié)合大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和電能交易市場的組織交易類型，進行了總體的提煉，如圖2所示。

圖2：總體數(shù)據(jù)拓撲

通過以上四個維度組成了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)拓撲結(jié)構(gòu)，下面我們進一步對交易類型節(jié)點進行擴展細化后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2.3 精益化研究分析

精益化研究需在規(guī)范的結(jié)算結(jié)果數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行研究分析，伴隨電網(wǎng)企業(yè)交易建設(shè)不斷深化的進程，電費結(jié)算應(yīng)用在持續(xù)支撐電力交易結(jié)算的前提下，已經(jīng)沉淀了大量的電力交易結(jié)算依據(jù)數(shù)據(jù)和結(jié)算結(jié)果數(shù)據(jù)，為各類數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支撐，通過將這些數(shù)據(jù)可視化，再結(jié)合電網(wǎng)公司實際業(yè)務(wù)需求，開展購售輸電策略研究分析，并不斷對其進行優(yōu)化和改進,使電力市場電能量調(diào)配合理，從而促進電力資源大范圍優(yōu)化配置，同時能夠在很大程度上提升自身的總體收益。如圖4所示。

圖4：精益化研究分析

3 總結(jié)

隨著智能化應(yīng)用在電網(wǎng)公司的迅速發(fā)展，智能化的深化應(yīng)用也越來越重要。本文主要對智能化電費結(jié)算的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯、數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)可視化、精益化研究分析簡單展開討論，從而可分析多維度的總體價值數(shù)據(jù)信息模型。但隨著多維精益管理改革力度不斷加大，電網(wǎng)公司需要對購售電輸策略進行優(yōu)化，促進電力資源大范圍優(yōu)化配置。對電網(wǎng)企業(yè)購售輸電策略的研究，為優(yōu)化購售輸電策略提供清晰的輔助決策信息。同時提高電網(wǎng)企業(yè)的總體收益和經(jīng)營水平。對國民經(jīng)濟的改善和社會經(jīng)濟效益的提高起到一定的作用。