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在全球電力信息技術(shù)的發(fā)展中，中國(guó)曾經(jīng)一度處于絕對(duì)領(lǐng)先的地位。20世紀(jì)60年代中期，人民日?qǐng)?bào)了一條消息，北京西部的高井電站成功研制并安裝了全自動(dòng)數(shù)字閉環(huán)發(fā)、配電管理系統(tǒng)(即所謂的DDC，DigitalDirectControl)這在當(dāng)時(shí)是一項(xiàng)全球領(lǐng)先的技術(shù)。而日立公司同期推出的電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)管理，也就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只能對(duì)發(fā)、輸、配電進(jìn)行監(jiān)控，而不能參加控制。

然而，高井作為一家發(fā)電企業(yè)，由于無(wú)法將科研成果變成產(chǎn)品，而僅僅將其當(dāng)做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，導(dǎo)致這項(xiàng)領(lǐng)先的科研成果被束之高閣，沒(méi)能得到繼續(xù)的完善和推廣。相反，當(dāng)年滯后一步的日立公司，在后期不斷開(kāi)發(fā)新的技術(shù)并將這些新技術(shù)以產(chǎn)品的形式推向市場(chǎng)，因此在后來(lái)的電力信息技術(shù)市場(chǎng)上，取得了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

新規(guī)則對(duì)舊模式的挑戰(zhàn)

從技術(shù)發(fā)展的角度看，電力系統(tǒng)每一領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用都在不斷發(fā)展。在電力控制領(lǐng)域，20世紀(jì)60年代初，美國(guó)一家小電廠最早使用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)該電廠采用的是集中管理模式，但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性很差，與本身已具有高度穩(wěn)定能力的電力主設(shè)備相比，計(jì)算機(jī)的集中控制顯得很不可靠，因此后期逐漸形成了計(jì)算機(jī)分布控制、管理的模式。中國(guó)的電力信息系統(tǒng)發(fā)展也經(jīng)歷了同樣的過(guò)程，到現(xiàn)在為止，分布式的計(jì)算機(jī)管理模式，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)電力生產(chǎn)、控制、調(diào)配管理的最主要的信息化手段。

電力作為一種產(chǎn)品，它有著自身的特殊性，完全是實(shí)時(shí)損耗，這種產(chǎn)品無(wú)法儲(chǔ)存，而作為輸送電力產(chǎn)品的電網(wǎng)，在其平靜的外表之下，存在不斷變化的電力“潮流”，因而在電力調(diào)度過(guò)程中，必須對(duì)這些“潮流”進(jìn)行計(jì)算，才能使得電力生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)。當(dāng)電力行業(yè)引入新的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制——競(jìng)價(jià)上網(wǎng)之后，這種機(jī)制對(duì)于信息能否及時(shí)、快速地傳達(dá)到所需位置的要求更為迫切，目前中國(guó)電力行業(yè)從管理機(jī)械到開(kāi)發(fā)商都在積極準(zhǔn)備著，而中國(guó)要想盡快轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)機(jī)制，就需要從體制到技術(shù)等多方面進(jìn)行努力。

美國(guó)PJM電力市場(chǎng)

PJMINT.，L.L.C(以下簡(jiǎn)稱為PJM)是經(jīng)美國(guó)聯(lián)邦能源管制委員會(huì)(FERC)批準(zhǔn)，于1997年的3月31日成立的一個(gè)非股份制有限責(zé)任公司，它實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)。PJM目前負(fù)責(zé)美國(guó)大西洋沿岸中部5個(gè)州及1個(gè)特區(qū)電力系統(tǒng)的運(yùn)行與管理。作為區(qū)域性ISO，PJM負(fù)責(zé)集中調(diào)度美國(guó)目前最大、最復(fù)雜的電力控制區(qū)，其規(guī)模在世界上處于第三位。

1997年4月1日，該區(qū)域輸電網(wǎng)正式開(kāi)放，PJM開(kāi)始運(yùn)營(yíng)美國(guó)第一個(gè)基于投標(biāo)方式的區(qū)域電力市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)4年多運(yùn)營(yíng)，PJM市場(chǎng)已成為美國(guó)運(yùn)轉(zhuǎn)最流暢、最具活力的電力市場(chǎng)，它保證市場(chǎng)成員自由買賣電力、確定雙邊交易、申請(qǐng)輸電服務(wù)等，同時(shí)為上述交易提供付款結(jié)算服務(wù)。

次日電力市場(chǎng)：市場(chǎng)成員在每天8：00～12：00向PJMOI提交第二天的投標(biāo)計(jì)劃。PJMOI在每天12：00～14：00結(jié)合系統(tǒng)有關(guān)信息對(duì)各成員的投標(biāo)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估，系統(tǒng)信息包括預(yù)期用戶需求、氣候條件、輸電線路、發(fā)電機(jī)組等，評(píng)估完成后，選擇最有效、最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。PJMOI在每天14：00～16：00之間，向各成員通報(bào)評(píng)估結(jié)果，在16：00至第二天8：00，PJM還可根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面的要求做一些調(diào)整。

期貨市場(chǎng)：期貨市場(chǎng)分長(zhǎng)、中短期。一年或一年以上為長(zhǎng)期，一個(gè)月至一年以內(nèi)為中期，一天至一個(gè)月以內(nèi)為短期。事實(shí)上，次日市場(chǎng)也屬于短期期貨市場(chǎng)。中長(zhǎng)期期貨市場(chǎng)以協(xié)議來(lái)規(guī)范約束市場(chǎng)成員的交易行為，特別要強(qiáng)調(diào)的是，期貨交易是按實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)(LMP)結(jié)算。PJM期貨市場(chǎng)的生命力在于其輸電服務(wù)的費(fèi)率隨交易形式的不同而存在較大差異，中長(zhǎng)期期權(quán)可轉(zhuǎn)讓。

實(shí)時(shí)市場(chǎng)：實(shí)時(shí)市場(chǎng)實(shí)際上是一個(gè)平衡市場(chǎng)，它是為解決系統(tǒng)突發(fā)事故、網(wǎng)絡(luò)阻塞、市場(chǎng)結(jié)算困難而設(shè)立的。市場(chǎng)清算價(jià)每5分鐘計(jì)算一次。

零售市場(chǎng)：目前只對(duì)賓夕法尼亞州5％的用戶開(kāi)放零售市場(chǎng)，在PJM控制區(qū)中的其他地區(qū)還沒(méi)有開(kāi)放零售市場(chǎng)。

在PJM市場(chǎng)中，輸電網(wǎng)絡(luò)屬功能性分享，即原來(lái)的輸電網(wǎng)絡(luò)所有權(quán)沒(méi)有變更，只是將輸電經(jīng)營(yíng)權(quán)移交給PJM，而輸電網(wǎng)所有者作為市場(chǎng)成員參與到PJM市場(chǎng)中。PJM市場(chǎng)輸電服務(wù)類型有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)兩大類，其中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)有固定和非固定、長(zhǎng)期和短期之分。PJM市場(chǎng)主要是采取協(xié)議的形式管理輸電服務(wù)。

輸電價(jià)格采用一部制容量電價(jià)，輸電服務(wù)費(fèi)率由PJMOI事先按輸電網(wǎng)絡(luò)所有者的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域制定，經(jīng)董事會(huì)批準(zhǔn)，并公布在《輸電網(wǎng)開(kāi)放服務(wù)費(fèi)率表》(OATT)上。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸電服務(wù)按輸電網(wǎng)所有者的網(wǎng)絡(luò)覆蓋劃分區(qū)域，并按每年、每月、每周及每天(分峰谷時(shí)段)分別制定容量費(fèi)率(美元/MW)；網(wǎng)絡(luò)輸電服務(wù)按輸電網(wǎng)所有者的網(wǎng)絡(luò)覆蓋劃分區(qū)域，并給出年度輸電容量費(fèi)率[美元/(MW·年)]。

自1997年4月開(kāi)始運(yùn)營(yíng)以來(lái)，PJM取得了巨大的成功。截止到2000年年底，市場(chǎng)成員增至199個(gè)(1997年為82個(gè))，年交易量(包括雙邊交易和實(shí)時(shí)市場(chǎng)交易)180TW·h(1997年為96TW·h)，市場(chǎng)節(jié)點(diǎn)價(jià)格基本未變，裝機(jī)容量與負(fù)荷增長(zhǎng)比例較為協(xié)調(diào)。

PJM的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)(PJMOI)與市場(chǎng)各成員無(wú)經(jīng)濟(jì)上的紐帶關(guān)系，保證了系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的公正性及市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)(PJMOI)獨(dú)立于市場(chǎng)成員之外，維護(hù)了系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的獨(dú)立性。建立董事會(huì)制度，采取CEO負(fù)責(zé)制，經(jīng)營(yíng)權(quán)與所有權(quán)分離，將整個(gè)區(qū)域電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)置于董事會(huì)監(jiān)督之下，同時(shí)又設(shè)立了各類委員會(huì)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和研究各類問(wèn)題，并形成相應(yīng)的咨詢報(bào)告，供董事會(huì)參考，使市場(chǎng)監(jiān)督更到位，可避免大的失誤。

美國(guó)能源管制委員會(huì)(FERC)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，于2000年頒布了2000號(hào)法令，提出建立區(qū)域輸電組織(RTO)，旨在跨州范圍內(nèi)，建立獨(dú)立、完整的輸電運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)，以促進(jìn)電能的合理流動(dòng)和資源的優(yōu)化配置，同時(shí)為電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)實(shí)行有效監(jiān)督。PJM和9個(gè)PJM輸電網(wǎng)絡(luò)所有者成員(Baltimore天然氣＆電力公司、Delmarva電類公司、Jersey中心電燈公司、Metropolitan愛(ài)迪生公司、PECO能源公司、賓夕法尼亞電力公司、PPL電力公用公司、Poromac電力公司、UGI公用有限公司)按2000號(hào)法令的要求，對(duì)PJM的運(yùn)營(yíng)管理模式進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)為目前PJM的運(yùn)營(yíng)管理模式不僅滿足2000號(hào)法令的要求，而且有很多方面超過(guò)了該法令的要求，并將評(píng)價(jià)報(bào)告呈交給聯(lián)邦能源管理委員會(huì)，有望成為第一批由聯(lián)邦能源管制委員會(huì)認(rèn)可的區(qū)域輸電組織。

電力應(yīng)用走向一體化

在電力信息系統(tǒng)以外的更大的IT應(yīng)用范圍中，眾多行業(yè)的IT主管們都在談?wù)撝粋€(gè)重要的話題——應(yīng)用的一體化。應(yīng)用一體化需要解決的問(wèn)題有：

●如何同步處理從各部門獲取的信息和數(shù)據(jù)；

●如何從獲取的數(shù)據(jù)中得到反映企業(yè)整體運(yùn)營(yíng)狀況的信息；

●如何有效地管理各部門及整個(gè)企業(yè)；

●如何實(shí)現(xiàn)主要的收入、開(kāi)支和利潤(rùn)目標(biāo)；

●如何提高各項(xiàng)業(yè)務(wù)決策的及時(shí)性和正確性；

●如何使高層管理者能夠控制現(xiàn)在、把握未來(lái)。

電力系統(tǒng)目前也面臨著應(yīng)用的一體化問(wèn)題。電力計(jì)算機(jī)應(yīng)用包括：與生產(chǎn)直接相關(guān)的控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)和模擬培訓(xùn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，電力計(jì)算機(jī)應(yīng)用一體化，一方面要完成各系統(tǒng)本身的一體化管理，另一方面還包含全部系統(tǒng)的一體化，即建立綜合信息系統(tǒng)。

在電力行業(yè)完成組織機(jī)構(gòu)重組和區(qū)域的重新劃分之后，廠網(wǎng)分工、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的經(jīng)營(yíng)模式將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，這意味著電力行業(yè)將取消壟斷，逐步形成健全合理的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。為了在競(jìng)爭(zhēng)中取得成功，電力企業(yè)需要一個(gè)既集成、優(yōu)化原有各應(yīng)用系統(tǒng)，又能滿足當(dāng)前和未來(lái)挑戰(zhàn)性需求的綜合實(shí)時(shí)的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)。從電力控制的角度看，要實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的管理和控制，就必須了解各方面的狀況，這就要求信息的集中管理。

分布系統(tǒng)與一體化的矛盾

在一次美國(guó)“財(cái)富”500強(qiáng)的一家公司與華爾街股票分析家舉行半年一次的會(huì)議上，發(fā)現(xiàn)該公司數(shù)十億美元的市場(chǎng)資金不明去向，分析人士和金融界報(bào)道說(shuō)，有幾個(gè)因素共同導(dǎo)致了這種結(jié)果，而該公司缺乏開(kāi)支控制是一個(gè)重要原因。該公司幾年前采用了分布式Unix系統(tǒng)，該系統(tǒng)只能提供被各部門分割過(guò)的數(shù)據(jù)，首席執(zhí)行官和財(cái)務(wù)官難以及時(shí)了解整個(gè)公司的收支情況，該公司的首席執(zhí)行官認(rèn)為，公司需要改變其MIS系統(tǒng)，讓各部門獲得更多的實(shí)時(shí)信息。

中國(guó)的電力行業(yè)也一樣，從目前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用狀況看，由于使用了多年的分布式系統(tǒng)，形成了許多數(shù)據(jù)孤島，使得統(tǒng)一管理變得異常復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)電力應(yīng)用一體化面臨的一個(gè)重要問(wèn)題就是如何降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。Unix環(huán)境的特點(diǎn)是“一個(gè)應(yīng)用、一個(gè)服務(wù)器”，在部門級(jí)進(jìn)行統(tǒng)一管理很容易實(shí)現(xiàn)，成本也不高，但如果面向整個(gè)企業(yè)，特別是大型企業(yè)進(jìn)行管理，就需要將上百臺(tái)甚至更多的服務(wù)整合在一起，一個(gè)個(gè)“簡(jiǎn)單”的系統(tǒng)連接起來(lái)，形成一個(gè)龐大的“ServerFarm”(服務(wù)器群)，每臺(tái)服務(wù)器都是一個(gè)信息“孤島”，這些信息“孤島”是實(shí)施應(yīng)用一體化的極大障礙。

未來(lái)必然走向整合

針對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用一體化所存在的問(wèn)題，IBM公司提出了服務(wù)器整合的戰(zhàn)略思想，這個(gè)戰(zhàn)略最主要的內(nèi)容是：優(yōu)化現(xiàn)在的IT基礎(chǔ)設(shè)施，為ERP、CRM、SCM及BI等應(yīng)用提供穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

服務(wù)器整合戰(zhàn)略分為以下四個(gè)階段：

Centralization：把現(xiàn)有服務(wù)器重新配置在一個(gè)或幾個(gè)地方，服務(wù)器結(jié)構(gòu)不變。集中化涉及到減少運(yùn)營(yíng)服務(wù)器物理地點(diǎn)的數(shù)量，對(duì)數(shù)據(jù)中心的地點(diǎn)進(jìn)行合并。由于這是四個(gè)整合階段中最基礎(chǔ)的部分，所以它通常是優(yōu)化總體擁有成本的第一步。

PhysicalConsolidation：用幾個(gè)容量大、功能強(qiáng)的服務(wù)器，替換一個(gè)較小的服務(wù)器，可以在一個(gè)地方、一個(gè)部門或整個(gè)公司實(shí)施。物理整合可以提高現(xiàn)有服務(wù)器系統(tǒng)的使用效率，改善應(yīng)用程序的容量及性能，提高可管理性、可擴(kuò)展性，降低系統(tǒng)維護(hù)、技術(shù)支持及軟件升級(jí)等方面的費(fèi)用。

DataIntegration：服務(wù)器的集中與物理整合，改善了公司內(nèi)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)整合則側(cè)重于把公司現(xiàn)有的大量的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物理合并。整合到一起的數(shù)據(jù)可被多臺(tái)服務(wù)器存取，數(shù)據(jù)整合從邏輯上講是跟在服務(wù)器集中和物理整合之后的。數(shù)據(jù)整合可以通過(guò)更集中的方式管理和控制數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)造更大的規(guī)模效應(yīng)。

ApplicationIntegration：應(yīng)用整合是服務(wù)器整合策略中最綜合的一步，應(yīng)用整合包括把各種應(yīng)用和數(shù)據(jù)，如Web服務(wù)、ERP、BI及其他應(yīng)用混合在一起。一般情況下應(yīng)用整合有兩種方式：一是在同一體系結(jié)構(gòu)下運(yùn)行混合負(fù)載或多個(gè)負(fù)載(即全部基于Unix，或全部基于Intel)；二是運(yùn)行來(lái)自不同體系結(jié)構(gòu)的混合負(fù)載和多個(gè)負(fù)載，即在同一服務(wù)器資源內(nèi)自由地運(yùn)行本地Unix、NT、S/390、NetWare應(yīng)用。

服務(wù)器整合的途徑有很多，企業(yè)可以通過(guò)把服務(wù)器虛擬化技術(shù)與Linux想結(jié)合，將幾十臺(tái)、幾百臺(tái)、幾千臺(tái)甚至上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器整合成為運(yùn)行在一臺(tái)主機(jī)上的眾多虛擬服務(wù)器。這對(duì)于削減維護(hù)費(fèi)用，優(yōu)化服務(wù)器能力，提高存取數(shù)據(jù)的效率有著極大的幫助，從而使得新方案和新應(yīng)用的實(shí)施更加容易，企業(yè)可以更方便地獲得一個(gè)戰(zhàn)略商業(yè)工具。

服務(wù)器整合的途徑

IBM公司在其提出的戰(zhàn)略整合的思路中指出，服務(wù)器整合是包括電力在內(nèi)的所有行業(yè)實(shí)施統(tǒng)一、規(guī)范管理的基礎(chǔ)，企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)的整合可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，而把企業(yè)級(jí)服務(wù)器虛擬化技術(shù)與Linux結(jié)合起來(lái)將成為實(shí)現(xiàn)快速整合的捷徑。這種方式能夠把幾十臺(tái)、幾百臺(tái)、幾千臺(tái)甚至上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，整合成為運(yùn)行在一臺(tái)主機(jī)上的眾多虛擬服務(wù)器。

為了滿足服務(wù)器整合不同層次的需要，IBM把主機(jī)的分區(qū)和虛擬技術(shù)用于eServer的iSeries和pSeries,甚至xSeries。同提研究出Enterprisex/Architecture技術(shù)，幫助其實(shí)現(xiàn)將先進(jìn)的大型主機(jī)技術(shù)擴(kuò)展到基于Intel昝器服務(wù)器的發(fā)展藍(lán)圖，其基于硬件的系統(tǒng)分區(qū)就是關(guān)鍵的可擴(kuò)展技術(shù)之一。

為了更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開(kāi)放性，IBM還推出了IBMZ系列Linux專用主機(jī)。該系統(tǒng)以服務(wù)整合工作負(fù)荷為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)，包含了集硬件、軟件、服務(wù)為一體的綜合解決方案，適用于把Unix、WindowsNT、Linux應(yīng)用整合到世界級(jí)的Linux平臺(tái)上，適用于20臺(tái)至幾百臺(tái)服務(wù)器的整合。該硬件系統(tǒng)的推出，極大地增加了采用Linux解決方案的靈活性，擁有無(wú)比優(yōu)越的TCO(總體擁有成本)，并擁有極具吸引力的價(jià)格策略。