CN107491858A - 一种基于微服务应用架构的电力交易平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力交易领域，尤其涉及一种基于微服务应用架构的电力交易平台。所述平台技术架构包括基础平台层、数据层、服务层及应用层。基础平台层主要包括云基础设施和云服务组件；数据层通过规范统一的数据访问接口提供基于业务实现的统一数据服务；服务层包含业务应用建设过程中设计实现的各类微服务与业务流程；应用层通过调用服务层内的功能与服务实现相关业务需求，通过统一应用入口提供给各类用户。本发明通过构建微服务化的应用架构，实现电力交易业务应用的细颗粒研发、部署及运维，从而达到客户需求及时响应、服务性能具有弹性、软件功能灵活配置、升级维护便捷安全等目的。

Description

一种基于微服务应用架构的电力交易平台

技术领域

本发明涉及电力交易领域，尤其涉及一种基于微服务应用架构的电力交易平台。

技术背景

国家《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号)文发布后，电力体制市场化改革持续推进，市场主体数量激增，交易规模日益扩大，交易类型不断丰富，交易业务规则复杂多变，对电力交易平台的业务支撑、出清效率等方面提出了更高要求。

现有电力交易平台采用集中式企业级的技术架构，支撑了现阶段电力交易业务的开展，但是面对电力市场发展新形势，在快速响应市场变化、计算效率等方面还需提升。当前众多互联网公司广泛应用“云大物移智”等新技术扩展业务、提升服务能力，值得借鉴。为适应电力市场改革和提升电力交易平台业务支撑能力要求，本发明利用云计算、微服务、大数据等新兴信息技术，优化电力交易平台技术架构，提升业务支撑能力，提高平台处理性能。

发明内容

针对技术背景中的问题，本发明的目的在于提供一种基于微服务应用架构的电力交易平台，实现电力交易业务应用细颗粒的研发、部署及运维，从而达到及时响应客户需求、服务性能具有弹性、软件功能灵活配置、升级维护便捷安全等目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于微服务应用架构的电力交易平台，所述平台包括基础平台层、数据层、服务层及应用层；其中，所述基础平台层提供软硬件资源及网络的虚拟化管理，以及用于平台应用构建、信息集成及数据处理等服务的云组件；所述数据层通过规范统一的数据访问接口提供基于业务实现的统一数据服务；所述服务层从功能实现角度对应用层进行支撑；

所述服务层根据最小业务单元的业务逻辑实现服务的原子化分解和组件化封装，进行分类管理，并对构建微应用提供统一的服务访问支持；

所述应用层根据业务逻辑将微服务封装形成微应用组件，并对微应用实现池化管理，根据业务场景实际需求，聚类形成向各类用户提供的可直接操作的业务功能与应用服务。

进一步地，所述基础平台层包括云基础设施和云服务组件；

利用所述云基础设施为平台业务应用、数据服务及应用服务提供基础硬件、为资源管控与操作系统提供基础设施；

利用所述云服务组件为平台业务应用、数据服务及应用服务提供应用构建、信息集成及数据处理服务。

进一步地，所述数据层主要由数据服务与平台服务两部分组成；

所述数据服务由数据处理域、数据分析域与数据管理域三部分组成，主要提供应用构建、弹性计算及部署配置相关功能；

所述数据处理域与数据分析域承载了平台所有业务数据；

所述数据分析域主要为智能分析决策类业务提供数据支撑；

所述数据管理域提供主数据管理、模型管理、质量管理和元数据的管理。

进一步地，数据处理域中的业务处理库按照电力商品交易、市场结算、市场服务、市场分析、市场仿真的业务特点进行逻辑划分。

进一步地，所述服务层主要包括统一服务访问、业务处理、统计查询、分析决策与服务配置管理五个部分；

统一服务访问实现应用层对于各类组件与服务的统一访问控制，完成服务调用过程中的统一路由、服务代理、负载均衡与服务发现功能；

所述业务处理主要针对业务处理相关微服务与业务流程进行管理；

所述统计查询主要从系统报表业务需求角度进行统计和查询；

所述分析决策主要实现对于各类业务的数据挖掘与分析计算；

所述服务配置管理实现对于业务处理、业务统计及分析决策服务容器的管理。

进一步地，所述业务处理主要由业务处理微服务库、实时数据处理微服务库与业务流程库组成；

所述业务处理微服务库中注册管理各类业务处理过程相关微服务，业务处理功能组件通过调用微服务实现对业务处理的操作；

所述实时数据处理微服务库对实时采集类数据进行处理，采用微服务方式对实时数据的采集、计算与存储进行封装；

所述业务流程库针对各类应用内流程及跨业务流程的管理，实现系统业务流程的流程节点、流程审批及流程实例管理。

进一步地，所述统计查询处理主要包括统计查询模板管理、统计查询服务、统计计算服务、统计回填服务及即时报表功能与服务。

进一步地，服务层的分析决策处理包含分析模板与分析算法管理，并提供数据计算、数据挖掘及数据探索功能与服务；

数据主要来源于系统全业务数据。

进一步地，所述应用层分为统一应用访问、应用池、微应用池和应用配置管理四个部分；

所述统一应用访问是系统对不同渠道、媒介、设备的访问或接入提供的唯一途径，负责系统与用户直接交互，同时提供统一管理功能，提供统一工作台实现用户访问与交互；

所述应用池由微应用聚类形成满足用户业务需求的业务功能与应用服务，并进行管理；

所述微应用池实现对各类微应用的统一管理，内部按照业务分类、技术特征、适用渠道、应用范围进行组合管理；

所述应用配置管理是对应用池与微应用池各管理功能的具体技术实现。

进一步地，所述微应用通过调用微服务对业务进行实现，通过界面组件装配用户提供可交互的访问界面；

所述微应用提供界面部件与功能菜单注册至统一应用框架，统一展现通过调用统一应用框架与统一权限调用部件与功能菜单进行统一展示；从业务操作的特征上可分为业务处理、统计查询和分析决策三大类型，各类微应用根据系统应用构建微应用池。

进一步地，所述应用配置管理包括界面组件/装配、应用商店、应用管理、渠道适配和访问权限各项功能；

所述界面组件/装配实现对界面组件的统一管理与装配；

所述应用商店实现对各类微应用的注册管理并发布给用户；

所述应用管理服务于运维人员，实现对微应用、部件与菜单的管理；

所述渠道适配实现对单体界面组件和应用的访问终端类型、技术访问方式的管理；

所述访问权限根据用户的业务岗位、系统角色实现对单体界面组件和应用的访问控制。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：

1、应用云技术实现平台计算效率提升和不间断可靠运营

本发明应用云计算技术处理大量复杂的交易、合同、结算等业务数据，实现交易结果出清、月度电量结算、季度清算、年度清算等业务的分布式计算，提高数据计算效率；应用云管理技术实现大量的服务器协同工作，实现系统发布、应用、运维持续在线及不间断可靠运营，保障电力交易业务运转的连续性。

2、应用大数据分析技术实现平台高性能的数据分析

本发明应用大数据技术构建电力市场数据资源中心，既可以存储和处理结构化信息，又可以存储和处理合同文本、培训视频等非结构化信息。利用大数据技术可以对海量电力交易数据实时处理，实现市场运行情况实时分析、实时交易监控、市场成员在线个性化信息服务等。

3、应用微服务技术实现电力交易业务需求的快速响应和平台维护升级的灵活扩展

本发明应用微服务技术，将电力市场业务按照业务流拆分为细颗粒的微服务组件，再由微服务组装成电力市场交易各类业务应用，实现电力交易业务应用细颗粒的研发、部署及运维，从而达到及时响应客户需求、服务性能具有弹性、软件功能灵活配置、升级维护便捷安全等目的。

4、提供统一规范的访问入口实现平台应用、服务、数据的安全调用

本发明通过路由网关为前端应用提供统一的访问入口，根据用户认证和授权实现前端应用对平台应用、服务和数据访问的安全控制，并对访问进行集中监控和日志记录，为平台安全保障、性能提升、问题排查提供支撑。

附图说明

图1是本发明的一种基于微服务应用架构的电力交易平台的总体技术架构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的具体实施方案作详细的阐述。这些具体实施方式仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则，本发明的保护范围仍以权利要求为准，包括在此基础上所作出的显而易见的变化或变动等。

如图1所示，本发明的系统架构可以分解为基础平台层、数据层、服务层及应用层。所述基础平台层提供软硬件资源及网络的虚拟化管理，以及平台用于云管理的相关组件；所述数据层通过规范统一的数据访问接口提供基于业务实现的统一数据服务，由数据配置管理提供弹性计算和部署配置，数据管理域提供主数据管理、模型管理、质量管理和元数据的管理；服务层主要是根据最小业务单元的业务逻辑实现服务的原子化分解和组件化封装，按照业务处理、统计查询、分析决策进行分类管理，并对构建微应用提供统一的服务访问支持；应用层根据业务逻辑将微服务封装形成微应用组件，并对微应用实现池化管理，根据业务场景实际需求，聚类形成向各类用户提供的可直接操作的业务功能与应用服务。

1、基础平台层

基础平台层包括云基础设施和云服务组件，利用云基础设施为平台业务应用、数据服务及应用服务提供基础硬件、资源管控与操作系统等基础设施；利用云服务组件为平台业务应用、数据服务及应用服务提供应用构建、信息集成及数据处理等服务。

2、数据层

数据层主要由数据服务与平台服务两部分组成。数据服务由数据处理域、数据分析域与数据管理域三部分组成，主要提供应用构建、弹性计算及部署配置等相关功能。数据层中的数据处理域与数据分析域承载了平台所有业务数据。数据处理域中的业务处理库按照电力商品交易、市场结算、市场服务、市场分析、市场仿真等专业特点进行逻辑划分。数据分析域主要为智能分析决策类业务提供数据支撑。数据管理域提供主数据管理、模型管理、质量管理和元数据的管理。

3、服务层

服务层包含业务应用建设过程中设计实现的各类微服务与业务流程。服务层从功能实现的角度对应用层进行支撑。服务层主要包含统一服务访问、业务处理、统计查询、分析决策与服务配置管理五个部分。业务处理、统计查询、分析决策处理是系统应用微服务的容器目录，实现对服务的在线管理，服务配置管理则是系统提供的应用技术支撑。

1)统一服务访问

统一服务访问实现应用展现层对于各类组件与服务的统一访问控制，完成服务调用过程中的统一路由、服务代理、负载均衡与服务发现等功能。统一服务访问层对应用的展现与功能进行了隔离，最大程度的降低业务功能调整对于微应用的影响。

2)业务处理

业务处理主要针对业务处理相关微服务与业务流程进行管理。业务处理主要由业务处理微服务库、实时数据处理微服务库与业务流程库组成。业务处理微服务库中注册管理各类业务处理过程相关微服务，业务处理功能组件通过调用微服务实现对业务处理的操作；实时数据处理微服务库对实时采集类数据进行处理，采用微服务方式对实时数据的采集、计算与存储进行封装；业务流程库针对各类应用内流程及跨业务流程的管理，实现系统业务流程的流程节点、流程审批及流程实例管理。

3)统计查询

统计查询处理主要从系统报表业务需求角度进行统计和查询，包含统计查询模板管理、统计查询服务、统计计算服务、统计回填服务及即时报表等功能与服务。

4)分析决策

业务分析决策处理主要实现对于各类业务的数据挖掘与分析计算，其数据来源主要为系统全业务数据，业务分析统计的服务主要针对全业务数据的统一分析服务进行封装。分析决策处理包含分析模板与分析算法管理，并提供数据计算、数据挖掘及数据探索等功能与服务。

5)服务配置

服务配置管理是业务应用建设过程中所实现的各类业务流程、业务功能及公众服务统一进行注册、管理与维护的中心，为各类功能、服务及流程提供统一的管理支撑。配置管理实现对于业务处理、统计查询及分析决策服务容器的管理，是系统业务应用的技术支撑平台。

4、应用层

应用层通过调用服务层内的功能与服务实现相关业务需求，提供给各类用户。应用层可分为统一应用访问、应用池、微应用池和应用配置管理四个部分。统一应用访问和应用配置管理管理功能由基于微服务应用架构的电力交易平台通用模块提供功能，界面组件和微应用根据业务实际需求和业务逻辑参照平台提供的技术开发框架和通用技术组件进行实现。

1)统一应用访问

统一应用访问是系统对不同渠道、媒介、设备的访问或接入提供的唯一途径，负责系统与用户直接交互，接收用户的信息和请求，同时提供身份鉴权、访问路由、负载均衡等统一管理功能，并实现统一工作台提供用户访问与交互，实现对互动网站、智能终端、APP应用和桌面应用的访问渠道融合统一。

2)应用池

应用池主要实现对成熟套装软件的未改造功能进行管理。系统的建设需要经过较长时间的演进过程，根据“继承发展，先进实用”的原则，成熟套装软件无法在短时间内按照微服务架构进行升级改造，主要在功能菜单与界面级别实现系统的逐步融合。

3)微应用池

微应用池实现对各类微应用的统一管理，内部按照业务分类、技术特征、适用渠道、应用范围等进行组合管理。微应用通过调用微服务对业务进行实现，通过界面组件装配用户提供可交互的访问界面。微应用提供界面部件与功能菜单注册至统一应用框架，统一展现通过调用统一应用框架与统一权限调用部件与功能菜单进行一体化展示。从业务操作的特征上可分为业务处理、统计查询和分析决策三大类型微应用，各类微应用根据系统应用构建微应用池。

4)应用配置管理

应用配置管理是对应用池与微应用池各管理功能的具体技术实现，由界面组件/装配、应用商店、应用管理、访问权限等各项功能组成。界面组件/装配实现对界面组件的统一管理与装配，应用商店实现对各类微应用的注册管理并发布给用户，应用管理服务于运维人员，实现对(微)应用、部件与菜单的管理，渠道适配实现对单体界面组件和应用的访问终端类型、技术访问方式的管理，统一权限根据用户的业务岗位、系统角色实现对单体界面组件和应用的访问控制。

以上基于微服务应用架构的电力交易平台技术架构支撑了电力交易业务的实现。电力交易业务包括电力商品交易、电力市场结算、电力市场服务、电力市场分析、电力市场仿真等五大类业务。

1、电力商品交易

电力商品交易业务支撑多周期电能交易开展，支持辅助服务、输电权、容量等多种电力商品的交易开展，能够实现国家级与省级两级市场交易的协同运作。支撑交易公告、交易申报、交易出清、交易单、交易结果发布等交易过程。

2、电力市场结算

电力市场结算业务能够支撑各类电力商品交易的市场结算过程，系统功能包括计量管理、结算电量、电费管理、差错清算、零售市场用电数据结算和结算报表等。

3、电力市场服务

电力市场服务业务主要包括个性化信息定制、业务在线一站式服务、市场管理服务、市场互动服务、信息发布及信息查询等，为市场成员提供个性化、定制化、一站式全方位的优质市场服务，便于用户及时把握市场动态，便捷、及时参与市场交易等。

4、电力市场分析

电力市场分析业务从市场资源、市场价格、购电优化及清洁能源消纳等方面开展电力市场运营状态分析，提供市场资源分布、市场价格变化趋势、购电优化策略方法等信息，为市场组织者进行交易组织和市场管控提供辅助决策依据，并指导市场成员理性参与市场交易。

5、电力市场仿真

电力市场仿真包括市场模拟仿真实验环境、各类电力商品市场模拟仿真、市场仿真模拟结果评估分析等，模拟构建电力市场仿真实验环境，针对各类型电力商品市场构建标准交易过程，实现各类市场成员参与交易的各个环节模拟，从而使市场参与者迅速熟悉市场规则和交易步骤。

Claims (11)

1.一种基于微服务应用架构的电力交易平台，所述平台包括基础平台层、数据层、服务层及应用层；其中，所述基础平台层提供软硬件资源及网络的虚拟化管理，以及用于平台应用构建、信息集成及数据处理等服务的云组件；所述数据层通过规范统一的数据访问接口提供基于业务实现的统一数据服务；所述服务层从功能实现角度对应用层进行支撑；其特征在于：

所述服务层根据最小业务单元的业务逻辑实现服务的原子化分解和组件化封装，进行分类管理，并对构建微应用提供统一的服务访问支持；

所述应用层根据业务逻辑将微服务封装形成微应用组件，并对微应用实现池化管理，根据业务场景实际需求，聚类形成向各类用户提供的可直接操作的业务功能与应用服务。

2.根据权利要求1所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述基础平台层包括云基础设施和云服务组件；

利用所述云基础设施为平台业务应用、数据服务及应用服务提供基础硬件、为资源管控与操作系统提供基础设施；

利用所述云服务组件为平台业务应用、数据服务及应用服务提供应用构建、信息集成及数据处理服务。

3.根据权利要求1所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述数据层主要由数据服务与平台服务两部分组成；

所述数据服务由数据处理域、数据分析域与数据管理域三部分组成，主要提供应用构建、弹性计算及部署配置相关功能；

所述数据处理域与数据分析域承载了平台所有业务数据；

所述数据分析域主要为智能分析决策类业务提供数据支撑；

所述数据管理域提供主数据管理、模型管理、质量管理和元数据的管理。

4.根据权利要求3所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

数据处理域中的业务处理库按照电力商品交易、市场结算、市场服务、市场分析、市场仿真的业务特点进行逻辑划分。

5.根据权利要求1所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述服务层主要包括统一服务访问、业务处理、统计查询、分析决策与服务配置管理五个部分；

统一服务访问实现应用层对于各类组件与服务的统一访问控制，完成服务调用过程中的统一路由、服务代理、负载均衡与服务发现功能；

所述业务处理主要针对业务处理相关微服务与业务流程进行管理；

所述统计查询主要从系统报表业务需求角度进行统计和查询；

所述分析决策主要实现对于各类业务的数据挖掘与分析计算；

所述服务配置管理实现对于业务处理、业务统计及分析决策服务容器的管理。

6.根据权利要求5所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述业务处理主要由业务处理微服务库、实时数据处理微服务库与业务流程库组成；

所述业务处理微服务库中注册管理各类业务处理过程相关微服务，业务处理功能组件通过调用微服务实现对业务处理的操作；

所述实时数据处理微服务库对实时采集类数据进行处理，采用微服务方式对实时数据的采集、计算与存储进行封装；

所述业务流程库针对各类应用内流程及跨业务流程的管理，实现系统业务流程的流程节点、流程审批及流程实例管理。

7.根据权利要求5所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述统计查询处理主要包括统计查询模板管理、统计查询服务、统计计算服务、统计回填服务及即时报表功能与服务。

8.根据权利要求5所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

服务层的分析决策处理包含分析模板与分析算法管理，并提供数据计算、数据挖掘及数据探索功能与服务；

数据主要来源于系统全业务数据。

9.根据权利要求1所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述应用层分为统一应用访问、应用池、微应用池和应用配置管理四个部分；

所述统一应用访问是系统对不同渠道、媒介、设备的访问或接入提供的唯一途径，负责系统与用户直接交互，同时提供统一管理功能，提供统一工作台实现用户访问与交互；

所述应用池由微应用聚类形成满足用户业务需求的业务功能与应用服务，并进行管理；

所述微应用池实现对各类微应用的统一管理，内部按照业务分类、技术特征、适用渠道、应用范围进行组合管理；

所述应用配置管理是对应用池与微应用池各管理功能的具体技术实现。

10.根据权利要求9所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述微应用通过调用微服务对业务进行实现，通过界面组件装配用户提供可交互的访问界面；

所述微应用提供界面部件与功能菜单注册至统一应用框架，统一展现通过调用统一应用框架与统一权限调用部件与功能菜单进行统一展示；从业务操作的特征上可分为业务处理、统计查询和分析决策三大类型，各类微应用根据系统应用构建微应用池。

11.根据权利要求9所述的一种基于微服务应用架构的电力交易平台，其特征在于：

所述应用配置管理包括界面组件/装配、应用商店、应用管理、渠道适配和访问权限各项功能；

所述界面组件/装配实现对界面组件的统一管理与装配；

所述应用商店实现对各类微应用的注册管理并发布给用户；

所述应用管理服务于运维人员，实现对微应用、部件与菜单的管理；

所述渠道适配实现对单体界面组件和应用的访问终端类型、技术访问方式的管理；

所述访问权限根据用户的业务岗位、系统角色实现对单体界面组件和应用的访问控制。