传统的能源发展模式使得能源浪费严重，环境问题突出。随着“大云物移智链”、边缘计算、云雾协同等先进信息通信技术的发展，研发围绕电力新能源规划建设、并网运行电力交易全环节，建设集环境承载力、企业内部管理、电力供需预测、消纳能力计算等功能于一体的云平台已经是社会发展必然趋势。通过云平台可以优化新能源管理的相关标准及业务流程，提升新能源管理水平和效率，带动新能源产业链上下游共同发展，为政府、企业、电源用户等提供一站式全流程服务。
构建电力新能源云平台，通过整合电源端、电网端、用户端、制造企业、运维企业、金融机构、行业协会等各方资源，建立“横向协同，纵向贯通”的管理体系[1]。实现“全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景”的电力新能源服务，为政府部门、电力企业、各类客户、各类智库提供详实、可靠的数据和政策分析，引导新能源规划布局，促进新能源科学开发、有序并网和高效消纳，推动传统能源结构转型。
1 架构设计要求
以用户为中心，坚持生态开放，一处存储，处处共享。构建开放共享生态体系，统一标准与服务并开放给各级应用主体，吸引产、学、研、政等外部用户在平台上开发应用发挥各方创新能力，共同参与，实现数据与服务的共享[2]。坚持以需求为导向，从实际出发，快速响应，注重建设实效，使新系统架构更好用、更实用。
2 架构设计分类
2.1 新能源云平台业务架构
电力新能源云平台通过业务云平台整合多个能源业务模块，统筹能源专业数据，强化能源系统应用;整合所有能源业务系统的数据信息，打通纵向和横向的业务数据交互;建立起“横向协同，纵向贯通”的新能源管理体系[3]，实现平台数据资源的共享和集中管控，打破各企业之间的业务壁，建立起更为便捷、有效的合作关系，提高工作效率，提升服务质量，促进“放管服”改革。
新能源云平台业务架构如图1所示。业务平台将整合环境承载力、资源分布、消纳能力计算、规划计划、电源用户厂商管理、电力供需、政策研究、内部运行管理、系统管理、新技术、负荷用户等业务。环境承载力业务涵盖气象、环境保护、地理、社会经济效益等各种信息;资源分布业务涵盖风力、水力、矿产、石化等资源信息，以及资源储量、品质分析、出力特性等分析数据;其他业务涵盖了政策解读分析经济政策分析、供求预测、规划建设、智能技术等。
2.2 新能源云平台应用架构
新能源云平台依托中心节点和各边缘节点的数据中台由总部和各分部组成中心节点和边缘节点，各节点面向内外部用户提供数据分析、决策应用、专业管理等平台化、数字化服务[4]。此外，它也提供环境承载力、资源分布、规划计划、厂商、电源用户、公司内部运行管理、负荷用户、电力供需预测、消纳能力计算、新技术数据分析应用等服务新能源云平台应用架构如图2所示。内外部用户(政府、企业、从业人员、运维人员、业务用户等)通过各自的接入点访间所需的信息和服务其应用主要整合为大模块，即服务应用、专业管理、决策应用。不同应用提供相应的数据信息进行发布和展示，满足不同用户的请求。所有的应用都基于数据中心，通过数据分析应用模块进行交互和数据分析。
2.3 新能源云平台技术架构
新能云平台果用“微服务、微应用”架构，基于客服务业务中台的用户中心、工单中心、订单中心等，以及数据中台构建新能源应用服务。
新能源云平台技术架构体系如图3所示。新能源云平台根据能源和服务的具体布局，将云平台由上而下分为四层进行设计，具体为应用层、平台层、网络层、感知层[5]。
(1)应用层主要通过集成各层级“微应用”，打造新能源业务应用生态。
(2)平台层主要解决通用基础功能的共建共享和数据管理问题。基于业务中台和数据中台提供支撑各层级应用的公共服务组件能力、系统弹性部署能力、数据标准化接入以及贯通交互流转等能力。
(3)网络层主要解决中心节点、边缘节点以及内外网数据传输问题。依托5G网络技术、电力专线、电力光纤等网络技术，实现中心节点与边缘节点、内部节点与外网节点的互联互通。
(4)感知层主要解决各类新能源数据采集问题。通过智能移动终端、计算分析终端等终端感知设备对新能源信息进行全方位感知，提升管理实效。
3 新能源云平台架构设计
新能源云平台技术路线和技术架构采用“微服务、微应用”架构，从上而下依次分为应用服务层SaaS、公共服务层PaaS、数据层DaaS和资源层IaaS。云平台分层架构设计如图4所示。
应用服务层SaaS;云平台以SaaS形式运行，提供统的运营管理服务，可提升新能源云平台的运营效率与用户体验。它具有环境承载力、资源分布、规划计划、厂商、电源用户、公司内部运行管理、负荷用户、电力供需预测、消纳能力计算、新技术、政策研究、系统管理等功能，采用微服务架构进行分布式开发部署。
公共服务层PaaS:利用云平台PaaS提供容器治理、日志服务、安全管理、任务管理、微服务治理、资源调度等功能，并提供流程、权限、多维分析、分布式离线处理、邮件模型算法、实时流处理等公共服务。
数据层DaaS:基于全业务统一数据中心实现基础数据汇聚，开展数据分析，对分析结构或者算法提供编程接口，让数据成为服务。数据接模块可以通过ETL、消息、文件方式将数据接入系统。数据预处理模块将数据进行清洗、转换，并形成标准数据。数据存储模块提供关系型数据库、时序数据库、全文检索库、分布式文件系统、图数据库、数据仓库等多种存储方式。数据管理模块管理数据的定义。
资源层IaaS:由成熟云产品提供基础设施服务，实现计算、存储、网络虚拟化，并对这些资源实时监控，保证资源的可靠性，提高资源的利用率，实现应用层面的备份。
4 新能源云平台数据架构
数据架构遵循SG-CIM数据模型，对结构化、非结构化、综合数据统一规划。按照数据随关联应用就近部署的原则，中心节点、边缘节点两级规划新能源云数据处理、存储策略。边缘节点数据统一存储在边缘节点数据中心，结果及展示类数据通过UEP组件上传至中心节点平台进行数据处理展示。
云平台设立云数据中心统一进行数据的分类、处理、分析及展示。中心节点产生的数据形成数据集市，与云平台建立数据通道，将数据送到云平台数据中心;与中心节点对应的所有边缘节点形成各自的数据节点中心，将综合数据(结构化数据、非结构化数据、综合数据)按照云平台规则处理，通过UEP组件技术传到云平台数据中心:云平台对应的外部以及内部应用，通过云采集中心进行数据采集和处理。
新能源云平台将各个能源企业内部财务管控系统、规划计划系统、基建管控系统、电能质量在线监测系统、输变电设备状态监测数据、供电电压采集系统、营销业务管控、电能服务管理平台、用电信息采集系统、营销业务应用、全国统一电力市场技术支撑平台、科技管理系统、经法系统、协同办公系统等进行数据交互，对外使用统计局、发改委、气象局、环保局、国土资源局、文物局等单位提供的专业数据。利用建站并网、运行监测、金融交易、运维检修等服务，经过大数据分析对内部业务应用和外部客户服务提供数据支撑。
5 新能源云平台部署架构
新能源云平台应用一级部署在中心节点，主要部署环境承载力、资源分布、规划计划、厂商、电源用户、公司内部运行管理、负荷用户、电力供需预测、消纳能力计算の新技术、政策研究、电价补贴、储能、辅助决策及大数据分析应用;支撑平台消纳能力计算、电力供需预测、各企业内部运行管理等功能的前置数据交互服务、边缘计算分析服务及业务连接服务两级部署，都部署在边缘节点，通过数据中台实现跨系统数据贯通共享。各分节点(各企业或者机构)在所在的数据核心出口部署数据中心，用于数据采集和处理。中心节点(各企业总部或者集团核心)在数据出口部署数据中心，互联网业务区和对外服务区成立数据中心，将采集的互联网业务数据通过隔离装置传输到内部管理信息大区，再通过云平台处理。云平台部署架构如图5所示。这种部署方式可以高效实现数据共享和交互。
6 结语
本文通过分析新能源的业务、应用服务、数据处理等方面的问题，提出了新能源云平台的架构体系建设从新能源的业务架构、数据架构、应用架构以及部署架构进行了研究和分析，提出一套高效的云平台运行架构;整合多个能源业务模块，统筹能源专业数据，打破企业之间的业务壁垒，建立更为便捷、有效的合作关系，提高工作效率，提升服务质量。
参考文献
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