WSPÓLNY JĘZYK DLA RÓśNYCH PLATFORM

M3 – WSPÓLNY JĘZYK DLA RÓśNYCH
PLATFORM OBROTU ENERGIĄ
Przemysław Kacprzak, Mariusz Kaleta, Piotr Pałka, Kamil Smolira,
Eugeniusz Toczyłowski, Tomasz Traczyk
Słowa kluczowe: model danych, procesy bilansowania, obrót wielotowarowy
Streszczenie. Rynki energii elektrycznej pilnie potrzebują określenia otwartych standardów elektronicznej wymiany danych
rynkowych. W porównaniu do standardów pojawiających się w innych branŜach, mechanizmy bilansowania energii wymagają znacznie szerszego spojrzenia, obejmującego róŜne aspekty obrotu wielotowarowego [7]. Zaproponowany przez nas
otwarty model danych M3 (Multi-commodity Market Model) [3] opisuje dane w otoczeniu pojedynczego procesu bilansowania na rynku infrastrukturalnym, izolując model bilansowania od danych uczestników biorących w nim udział oraz danych
opisujących zasoby, w tym sieci przesyłowej, struktury czasowej, przedmiotowej, podmiotowej. Dla uczestnika rynku poszczególne segmenty rynku są widziane poprzez pryzmat tego samego modelu danych, a systemy informatyczne uczestnika
mogą wykorzystywać takie same komunikaty niezaleŜnie od tego czy są one wymieniane z giełdą energii, rynkiem praw
przesyłowych, rynkiem bilansującym w modelu miedzianej płyty, czy np. rynkiem bilansującym w modelu cen węzłowych.
M3 jest zbiorem formalnych modeli danych, stworzonym jako podstawa systemu wymiany danych opartego na standardzie
XML, umoŜliwiającego łatwy przepływ informacji między róŜnymi segmentami rynków. Główne elementy modelu M3
obejmują model pojęciowy danych, schematy XML definiujące komunikaty, model komunikacji, przykładowy projekt struktur relacyjnych oraz definicje usług sieciowych (Web services).
1. WSTĘP
Potrzeby efektywnego zarządzania i sterowania procesami elektroenergetyki w warunkach rynkowych
stymulują prace rozwojowe w obszarze nowych rozwiązań dla konkurencyjnych rynków energii. Jednak
rozwój rynków energii elektrycznej napotyka na bariery. Jedną z nich są trudności w rzetelnej analizie
i porównaniu opracowywanych rozwiązań i wyników
eksperymentalnych spowodowane heterogenicznymi
środowiskami eksperymentalnymi, róŜnymi modelami danych i róŜnymi sposobami ich przechowywania.
Z drugiej strony, wiele z pozoru istotnie róŜniących
się modeli rynku, faktycznie operuje na danych
o zbliŜonej strukturze. Decyzja o wdroŜeniu rozwiązania w praktyce wymaga jego weryfikacji przez
wielokrotne eksperymenty. Dlatego, z perspektywy
moŜliwości rozwoju i weryfikacji nowych rozwiązań
rynkowych, otwarty system wymiany informacji
o rynku jest wyjątkowo waŜny.
W chwili obecnej nie ma jednego globalnego standardu wymiany danych rynkowych w energetyce.
Mechanizmy wymiany danych na rynku bilansującym
w Polsce są specjalizowane do konkretnej klasy rozwiązań i nie mogą pełnić roli otwartego standardu.
W innych gałęziach gospodarki funkcjonują pewne
rozwiązania, np. RosettaNet głównie w sektorze
elektronicznym, MDDL (Market Data Definition
Language) w sektorze finansowym, lub rozwiązania
branŜowe oparte o otwarte standardy ebXML (Electronic Business using eXtensible Markup Language)
lub XBRL (eXtensible Business Reporting Language). Standardy te skupiają się raczej na elektronicz-
nej wymianie dokumentów czysto biznesowych (zapytanie ofertowe, oferty, faktury) i w oczywisty sposób nie mogą zaspokoić potrzeb w sektorze energetycznym, gdzie istotną rolę odgrywają infrastruktura,
ograniczone zasoby systemowe i indywidualne, bilansowanie w czasie rzeczywistym.
Uczestnicy rynku obcujący z róŜnymi źródłami danych, muszą poświęcać znaczące zasoby na translację
danych. M3 (Multi-commodity Market Model) jest
zbiorem formalnych modeli znacząco upraszczającym
procesy odwzorowania danych pochodzących ze styku uczestnika rynku z róŜnymi źródłami danych
w wielu platformach obrotu. W modelu M3 wymiana
informacji bazuje na komunikacji i wymianie dokumentów XML.
Jednym z celów tworzenia modelu danych M3 jest
zaproponowanie wzorcowego modelu danych, ułatwiającego rozwój nowych modeli rynków, algorytmów i metod bilansowania, dzięki umoŜliwieniu wymiany danych pomiędzy poszczególnymi rozwiązaniami i komponentami oprogramowania, powstającymi niezaleŜnie w róŜnych środowiskach przemysłowych i naukowo-badawczych. Szczególną zaletą
M3 jest wsparcie modelu dla prowadzenia prac rozwojowych równolegle i w pewnej mierze niezaleŜnie
w wielu ośrodkach badawczych. Dzięki zunifikowanemu modelowi danych, dane i wyniki mogą być
wymieniane i wykorzystywane w wielu praktycznych
i testowych systemach rynkowych.
WaŜnym celem M3 z punktu widzenia uczestnika
rynku, jest równieŜ umoŜliwienie integracji danych
rynkowych z wielu rozproszonych źródeł w zróŜni-
cowanych systemach, bez znajomości wewnętrznych
formatów przetwarzania danych w tych systemach,
i normalizacja przetwarzania danych wewnętrznie.
Systemy, w których procesy bilansowania ewoluują,
są postrzegane przez uczestnika rynku przez pryzmat
modelu M3. Korzystnym efektem dla uczestnika rynku jest więc moŜliwość skupienia się na jakości „obróbki” i przetwarzania danych, a nie na sprawach
związanych z formatowaniem danych i ich wysyłką/odbiorem.
2. SPOSÓB NA STANDARYZACJĘ
2.1. Procesy bilansowania rynku
Uzyskanie ostatecznego bilansu na rynku energii
elektrycznej jest wynikiem wieloetapowego procesu.
Proces ten rozpoczyna się znacznie wcześniej niŜ
termin dostawy towarów i usług, a w początkowym
etapie istotną rolę odgrywają procesy negocjacyjne
bezpośrednio pomiędzy partnerami handlowymi1.
Wraz ze zbliŜaniem się chwili dostawy towarów
i usług, coraz większą rolę odgrywają zorganizowane
formy handlu. Rozwój rynków energii w Polsce i na
świecie przyczynia się do wyraźnych tendencji
do zwiększania róŜnorodności towarów i usług, poszerzania praw i autonomii, ale równieŜ odpowiedzialności poszczególnych podmiotów rynkowych. Są
to główne czynniki tworzące potrzeby i zachęcające
do powstawania nowych, zorganizowanych platform
handlu. W ostatnich latach w Polsce powstało kilka
platform obrotu, takich jak Towarowa Giełda Energii,
POEE, Elektroniczny Kantor Energii. Jednocześnie
procesy komunikacji i wymiany danych uczestników
w segmencie Rynku Bilansującego będą się stawały
coraz bogatsze.
opisujące stan rynku po procesie bilansowania,
np. zaktualizowane programy dostaw i odbiorów,
ceny rynkowe, przyjęte oferty. Elementarny proces
bilansowania często moŜe być utoŜsamiany z pojedynczą sesją, np. na giełdzie energii, choć moŜliwe są
rozwiązania, gdzie ostateczne rozstrzygnięcie moŜe
wymagać przeprowadzenia kilku elementarnych procesów bilansowania.
Praktycznie wszystkie przypadki procesów bilansowania polegają na rozwiązaniu problemu optymalizacyjnego, np. minimalizacji kosztów (na rynkach typu
pool), maksymalizacji sumy korzyści wynikających
z obrotu (na giełdzie energii). Nawet w prostych rozwiązaniach, gdzie zaakceptowane oferty są dobierane
według reguł priorytetowych, np. zgodnie z posortowaniem według cen, problem moŜe być wyraŜony
jako trywialne zadanie optymalizacji. NiezaleŜnie
od przyjętego modelu, główne zasady bilansowania
mogą być formułowane w czterech kategoriach:
•
funkcji celu – definicji celu do którego dąŜy proces bilansowania, np. minimalizacji sumarycznych kosztów zakupu energii,
•
bilansu towarów – warunków zbilansowania
popytu i podaŜy,
•
ograniczeń systemowych – warunków obrotu,
które muszą być spełnione ze względu na naturę
systemu, np. ograniczeń na przepustowości linii
przesyłowych,
•
ograniczeń indywidualnych – ograniczeń podmiotów rynkowych, np. związanych z rampą.
2.2. Czym jest M3
Model obrotu wielotowarowego M3 składa się
z sześciu warstw:
Rys. 1. Elementarny proces bilansowania
ChociaŜ procesy bilansowania realizowane na poszczególnych platformach obrotu są róŜne, na kaŜdej
z nich moŜna wyodrębnić najmniejszy, logicznie zamknięty proces, tzw. elementarny proces bilansowania (Rys. 1), przetwarzający chwilowe dane o rynku,
np. oferty i programy dostaw i odbiorów, stan sieci
przesyłowej, prognozy popytu. Rezultatem przetwarzania danych wejściowych są chwilowe parametry
1
Choć oczywiście część towarów jest oferowana w formie
aukcji w długim, np. rocznym, horyzoncie.
1) modelu matematycznego,
2) modelu pojęciowego danych,
3) przykładowego projektu struktur relacyjnych
i „statycznych” struktur XML,
4) modeli komunikacji,
5) schematów XML definiujących komunikaty,
6) definicji usług sieciowych (Web services).
W warstwie modelu matematycznego nie jest narzucona konkretna postać opisująca proces bilansowania.
Poszczególne elementy modelu (funkcja celu, bilanse
towarów, ograniczenia) są definiowane w procesie
bilansowania. Jednak model danych M3 został tak
zaprojektowany, aby mógł zaspokajać bardzo szerokie spektrum modeli procesu bilansowania, pokrywające aktualny stan wiedzy i wyobraŜenia dotyczące
moŜliwych realizacji procesów bilansowania,
patrz [7].
Model pojęciowy danych stworzono w postaci diagramów klas UML. Zawiera on dane modelujące:
− infrastrukturę (sieć), w której odbywa się przepływ
towarów na rynku,
− strukturę podmiotową uczestników rynku wraz z
hierarchią podmiotów (np. jednostka grafikowa → uczestnik
rynku
bilansującego → konsorcjum energetyczne),
− strukturę czasową wraz z agregacją (równieŜ nieciągłych) kwantów czasu w wirtualne okresy (np.
szczyty zapotrzebowania),
− strukturę przedmiotową,
− oferty proste i złoŜone,
− wyniki procesów bilansowania.
Przykładowe elementy modelu pojęciowego przedstawia Rys. 2.
Rys. 2. Przykład modelu infrastruktury, struktury przedmiotowej i czasowej oraz powiązań między nimi
Na podstawie modelu matematycznego i pojęciowego
modelu danych zaprojektowano przykładową strukturę relacyjnej bazy danych. Do budowy przykładowej
bazy danych i prototypowych aplikacji (np. realizujących usługi sieciowe) wybrano bazę danych i oprogramowanie Oracle.
Dodatkowo stworzono takŜe schematy „statycznych”
plików XML, odpowiadających pełnej zawartości
modelu. Ta postać adresowana jest przede wszystkim
do środowiska naukowo-badawczego i słuŜyć ma
do wymiany pełnych modeli rynku i wyników eksperymentów. Struktura komunikatów (patrz punkt 5
powyŜej) i „statycznych” plików XML jest zgodna:
komunikaty zawierają odpowiednie podzbiory informacji opatrzone „kopertą” dotyczącą samej komunikacji.
Podmioty uczestniczące w rynku komunikują się z
sobą w celu wymiany danych. MoŜna wyróŜnić dwa
główne typy tej wymiany:
− wymiana aktualnych danych handlowych, dotyczących składanych ofert i ich akceptacji lub odrzucenia,
− synchronizacja danych „słownikowych”, opisujących podmioty uczestniczące w rynku, rodzaje towarów, wspólny kalendarz itp.
KaŜdy z uczestników obrotu wielotowarowego przechowuje dane dotyczące zarówno jego samego, jak
i otoczenia rynkowego. Informacje przechowywane
przez poszczególne podmioty oczywiście róŜnią się
co do zawartości merytorycznej, podmioty wykorzystują takŜe róŜne rozwiązania technologiczne. Jako
podstawowe załoŜenie M3 przyjęto potrzebę stworzenia takiego modelu danych, który będzie mógł być
wspólny dla wszystkich podmiotów i na tyle elastyczny, by pokryć ich potrzeby. Poszczególne podmioty mogą zatem korzystać z całości lub tylko
z wybranych fragmentów modelu danych M3, mogą je
teŜ róŜnie implementować, ale istnienie wspólnego
modelu umoŜliwia łatwą i pewną komunikację.
Model M3 dostosowany jest do dwóch alternatywnych
modeli komunikacji:
− model punkt-punkt (point-to-point), gdzie uczestnicy rynku przesyłają dane do jednostki centralnej
(np. jednostki bilansującej) i od niej otrzymują odpowiedzi;
− model rozgłoszeniowy (broadcast), gdzie uczestnicy rynku ogłaszają swoje oferty w sieci, a wiele
podmiotów-brokerów odczytuje je i próbuje wypracować transakcje.
Proponowanym sposobem wymiany danych w systemie obrotu wielotowarowego, szczególnie w modelu rozgłoszeniowym, jest uŜycie usług sieciowych
(Web services) opartych na protokole SOAP, co zapewni otwartość rozwiązania. Definicje potrzebnych
usług zostaną opracowane w języku WSDL, następnie
wykonane będą prototypowe aplikacje realizujące
takie usługi.
W oparciu o model danych oraz model komunikacji
opracowywany jest zbiór komunikatów XML, które
mają być wymieniane między podmiotami. Zawartość
tych komunikatów określana jest w kategoriach danych zdefiniowanych w modelu danych M3. Opracowywane są schematy XML (zgodne ze standardem
W3C XML Schema) definiujące potrzebne komunikaty.
2.3. Bilansowanie w oparciu o model M3
Elementarny proces bilansowania jest zanurzony
w pewnym środowisku, które dostarcza danych niezbędnych do bilansowania. Jedną z najwaŜniejszych
cech modelu M3 jest to, iŜ niezaleŜnie od modelu
rynku, moŜe on tworzyć warstwę pośrednią pomiędzy
systemami realizującymi elementarne procesy bilansowania, a środowiskiem w którym są one zanurzone.
Rys. 3a przedstawia sytuacje obecną, w której
uczestnik rynku musi posiadać wiele interfejsów
do róŜnych platform. Zintegrowane zarządzanie procesami handlowo-technicznymi przedsiębiorstwa
wymusza integrację i ujednolicenie danych wymienianych na wszystkich interfejsach. Model M3 daje
szanse na wykreowanie wspólnej warstwy komunikacji dla róŜnych platform obrotu (Rys. 3b) działających
obecnie oraz powstałych w przyszłości.
ólny interfejs
Wsp
Rys. 3. Interfejsy systemów informatyczny uczestnika rynku a) obecnie; b) w modelu M3
Całość procesów bilansowania, w których jest zanurzony pojedynczy, elementarny proces bilansowania,
odznacza się wysokim stopniem złoŜoności. Przyczyniają się do tego współzaleŜności pomiędzy wieloma
procesami elementarnymi w ramach jednego segmentu rynku, bogate relacje między procesami elementarnymi w wielu segmentach rynku oraz konieczność
transformacji danych na styku tych procesów.
•
M3 skupia się na warstwie łączącej pojedynczy proces
bilansowania oraz jego otoczenie (Rys. 4). W znacznej większości przypadków elementy procesu modelu
bilansowania są uzyskiwane w następujący sposób:
Bilanse towarów są budowane na podstawie
struktury podmiotowej, czasowej, przedmiotowej,
programów, bilansów oraz współczynników
udziału towarów w sprzedawanych wiązkach towarów. Typowo bilans jest formułowany dla kaŜdego towaru oraz elementu czasu, dla których zaakceptowane oferty na wiązki towarów muszą
zapewniać poziom określony przez bilanse poszczególnych towarów.
•
Funkcja celu jest budowana na podstawie struktury podmiotowej, czasowej, przedmiotowej oraz
cen ofertowych. Zazwyczaj dla kaŜdego gracza,
kaŜdego towaru oraz elementu czasu, oferta cenowa występuje bezpośrednio w funkcji celu.
Ograniczenia systemowe mają dwa źródła:
są wynikiem parametrów infrastruktury, np. przepustowości linii przesyłowych, lub są rezultatem
ofert grupujących, np. wymóg na poziom towaru
w określonym obszarze sieci przesyłowej.
•
Informacje o ograniczeniach indywidualnych
są przekazywane w ramach ofert grupujących.
•
Rys. 4. Budowa modelu bilansowania na bazie danych w modelu M3
3. WSPÓLNA PLATFORMA KOMUNIKACJI W RÓśNYCH SEGMENTACH RYNKU ENERGII
3.1. Obrót giełdowy
W chwili obecnej, na giełdzie energii elektrycznej
uczestnicy mogą składać oferty sprzedaŜy lub kupna
energii w danej godzinie po określonej cenie ofertowej. Uczestnik giełdy, składając ofertę, podaje maksymalny wolumen sprzedaŜy bądź kupna oraz cenę
jednostkową. Taka postać ofert ogranicza uczestników, poniewaŜ koszty pozyskania bądź zbycia pewnego towaru (w tym przypadku energii) są często
nieliniowe. Po drugie, bardzo często sprzedaŜ lub
zakup energii wymaga kupna lub sprzedaŜy innych
dóbr, na przykład pewnej ilości paliwa, certyfikatów
na emisję CO2, praw przesyłowych itd. Mechanizm
M3 rozszerza moŜliwości składania ofert na wiązki
towarów oraz standaryzuje mechanizmy wymiany
informacji pomiędzy róŜnymi rynkami towarowymi,
giełdami oraz rynkami aukcyjnymi.
Najprostszy przykład zastosowania modelu M3, dotyczy podmiotu będącego właścicielem jednostki, która
chce złoŜyć ofertę blokową na zakup pewnej ilości
energii. Obecnie istniejące mechanizmy giełdy energii
nie pozwalają na złoŜenie oferty, która spowoduje,
iŜ podmiot zakupi energię we wszystkich okresach
czasowych za pomocą jednej oferty. M3 oraz model
obrotu wielotowarowego (patrz [7]) oferują taką
funkcjonalność poprzez mechanizmy oferty grupującej. Podmiot musi złoŜyć odpowiednią liczbę ofert
kupna dotyczących odpowiednich okresów czasowych, a następnie sformułować ograniczenie, które
zwiąŜe ze sobą wszystkie te oferty powodując, Ŝe
albo cała wiązka ofert zostanie przyjęta, bądź wszystkie oferty zostaną odrzucone. W ten sposób, podmiot
nie jest naraŜony na ryzyko, Ŝe będzie musiał kupować energię w kaŜdej godzinie z osobna, co wiąŜe się
z niepewnością cen zakupu energii, a ostatecznie ryzykiem poniesienia strat. Składając ofertę grupującą,
podmiot określa cenę za jaką jest w stanie kupić całą
energię. Jeśli jego oferta nie zostanie przyjęta, wówczas jest to dla niego sygnał, iŜ posiada zbyt niskie
środki na uruchomienie danej inwestycji.
3.2. Aukcje transgranicznych zdolności
przesyłowych
W systemach elektroenergetycznych występują ograniczenia moŜliwości przesyłowych. Do przydziału
ograniczonych zdolności systemu przesyłowego wykorzystuje się róŜne prawa przesyłowe. W pracy [4]
podano model aukcji wielotowarowej do łącznego
bilansowania energii i opcji na energię wraz z prawami przesyłowymi. Ten model jest ogólniejszy
od aukcji jawnej (explicit auction) oraz aukcji niejawnej (implicit auction).
Zarządzanie siecią energetyczną na poziomie europejskim odbywa się w strukturach zdecentralizowanych.
W takiej sytuacji waŜne jest ustalenie standardów
wymiany informacji dotyczących zarówno strony
technicznej jak i handlowej, które będą spełniały
wymagania stawiane przez wielu róŜnych uŜytkowników. Standard M3 spełnia ten warunek.
3.3. Rynek bilansujący
Procesy Rynku Bilansującego Czasu Rzeczywistego
są powtarzane dość często – nawet co kilka minut.
Z tego powodu efektywne przesyłanie danych zarówno pomiędzy operatorem i uczestnikami rynku jak
i pomiędzy poszczególnymi procesami operatora staje
się bardzo istotne. Ze względu na duŜą częstotliwość
komunikacji konieczna jest jej automatyzacja,
co wymaga z kolei ujednoliconego systemu wymiany
komunikatów, który będzie jednocześnie pozwalał
na przekazanie wszystkich potrzebnych danych. Mechanizm M3 dobrze spełnia te wymagania. UmoŜliwia
składanie przez uczestników prostych ofert jednotowarowych na energię w określonym etapie, tak jak to
ma miejsce w obecnej chwili na rynku bilansującym
oraz przekazywanie im wyników bilansowania – wynikowych programów pracy oraz cen rozliczeniowych. Wraz z rozwojem rynku M3 będzie umoŜliwiał
wykorzystanie bardziej złoŜonych ofert, np. ofert
blokowych na generację lub kupno energii oraz innych ofert wielotowarowych [7].
M3 pozwala równieŜ na zgłaszanie przez uczestników
ich własnych ograniczeń technicznych, które muszą
być uwzględniane podczas bilansowania rynku czasu
rzeczywistego. Najprostsze z nich, jak np. ograniczenie na moc minimalną moŜe zostać zapisane bezpośrednio w ofercie prostej. Do zapisu bardziej złoŜonych ograniczeń wykorzystywany jest mechanizm
ofert grupujących. Typowym ograniczeniem technicznym, które moŜna w łatwy sposób zapisać przy
pomocy M3 jest ograniczenie na maksymalną zmianę
punktu pracy jednostki pomiędzy kolejnymi etapami,
tzw. „ograniczenie rampy” [6].
Nie mniej istotnym obszarem, w którym moŜna zastosować M3 jest komunikacja pomiędzy róŜnymi
procesami bilansowania. M3 pozwala na łatwe zintegrowanie procesów operatora zachodzących podczas
bilansowania, co umoŜliwia stosowanie zróŜnicowanych rozwiązań technicznych róŜnych producentów
działających na róŜnych platformach. Łatwe i ustandaryzowane przesyłanie wszystkich powyŜej wspomnianych informacji zyskuje dodatkowe znaczenie
w sytuacji, gdy na rynku funkcjonuje kilku niezaleŜnych operatorów odpowiedzialnych za róŜne segmenty bądź obszary.
4. PODSUMOWANIE
M3 jest elastycznym narzędziem, umoŜliwiającym
powstanie systemu wymiany i integracji danych rynkowych pomiędzy uczestnikami rynków korzystającymi z róŜnorodnego oprogramowania. Stwarza ono
perspektywę opracowania standardu wymiany informacji pomiędzy róŜnymi podmiotami rynkowymi,
jak równieŜ pomiędzy róŜnymi segmentami rynków.
Dla uczestnika rynku M3 oznacza korzyści związane
z łatwiejszym dostosowywaniem systemów informa[1]
tycznych przy zmieniających się regułach gry rynkowej oraz łatwiejszą integracją i koordynacją zarządzania w środowisku wielu rozproszonych platform
obrotu i graczy. Pociąga to za sobą niŜsze koszty zarówno w obszarze wytwarzania oprogramowania, jak
i jego rozwoju i pielęgnacji.
Z punktu widzenia moŜliwości rozwoju rynku, M3
umoŜliwia jego ewolucyjny rozwój i transformację,
gdyŜ dzięki warstwie ustandaryzowanych interfejsów,
modyfikacje zasad i modeli bilansowania nie mają
istotnego wpływu na systemy informatyczne uczestników rynku. Oczywiście równieŜ bardziej gwałtowne modyfikacje modeli rynkowych nie wpływają
istotnie na logiczną warstwę komunikacji pomiędzy
graczami rynkowymi a centralnym jego zarządcą
i pozwalają skupić prace nad merytoryczną stroną
informatycznych systemów zarządzania.
Niemniej waŜne pozostają korzyści jakie model M3
niesie dla środowisk badawczych i naukowych.
Główną zaletą jest moŜliwość budowy bazy danych
benchmarkowych o swobodnym i łatwym dostępie
(równieŜ dzięki dostępnym w przyszłości gotowym
bibliotekom przetwarzającym dokumenty XML).
Stwarza to podstawy do rzetelnego badania i porównywania modeli i rozwiązań niezaleŜnie w róŜnych
środowiskach badawczych.
Opracowany model danych nie jest związany z Ŝadną
konkretną platformą technologiczną. Odwołuje się
jedynie do powszechnie uznanych i stosowanych
standardów, dominujących w swych dziedzinach zastosowań:
− UML jako języka do modelowania danych;
− XML jako formatu wymiany danych;
− Web services i SOAP jako technologii wymiany
danych.
Wybór takich standardów umoŜliwia uŜycie modelu
M3 kaŜdemu uczestnikowi rynku, bez względu
na stosowane przez niego technologie informatyczne.
Sądzimy, Ŝe opracowane standardy M3 przyspieszą
rozwój i poprawią jakość obecnie tworzonych produktów rynkowych oraz róŜnorodnych mechanizmów
rynkowych wprowadzanych w sektorach infrastrukturalnych. Szczegółowe informacje dotyczące M3 znajdują się na stronie http://www.openM3.org.
LITERATURA
Baldick R., Helman U., Hobbs B.F., O'Neill R.P.: Design of efficient generation markets. Proceedings
of the IEEE, No.11, pp. 1998-2012, 2005.
[2]
Courcoubetis, C., Weber, R., Coe, M.: Pricing Communication Networks: Economics, Technology
and Modelling. John Willey & Sons, Ltd. 2003.
[3]
Kacprzak P., Kaleta M., Pałka P., Smolira K., Toczyłowski E., Traczyk T.: M3: Open Multi-commodity
Market Data Model for Network Systems. Raport techniczny Instytutu Automatyki i Informatyki Stosowanej Politechniki Warszawskiej, Warszawa, grudzień 2006.
[4]
Kacprzak P., Toczyłowski E.: Joint trade of energy with options and transmission rights on electricity markets, The Fifth Conference on Applied Infrastructure Research, Berlin, 2006 (available
at http://www.infraday.tu-berlin.de/index.php?id=49)
[5]
Mielczarski W.: Rynki energii elektrycznej. Agencja Rynku Energii, Warszawa 2000.
[6]
Smolira K., Toczyłowski E.: Real-time Market Mechanisms for Control in Distributed Networks. Proc.
12th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, Międzyzdroje,
sierpień 2006.
[7]
Toczyłowski E.: Optymalizacja procesów rynkowych przy ograniczeniach. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2002.
[8]
Toczyłowski E.: Optymalizacja obrotu wielotowarowego na pojedynczym nośniku. Zeszyty Nauk. Pol. Śl,
seria Automatyka, z. 130, 171-179, 2000.
[9]
http://www.openM3.org – strona domowa standardu M3.
M3 – A COMMON DATA MODEL FOR DIVERSE
ELECTRICAL ENERGY TURNOVER PLATFORMS
Key words: Market data model, Market balancing, Multi-commodity turnover
Summary. Many different balancing mechanisms on the electrical energy markets operate on similar structured
data. An open data model for electrical energy markets, that allows us to describe input and output data for various multi-commodity balancing processes, is presented. The model is an application of a more general model M3
(Multicommodity Market data Model), that is designed for various infrastructure sectors. M3 is a set of data models, including formal model, conceptual data model, exemplary relational database structures, communication
models, XML schemas for messages and Web services definitions. These result in XML-derived information
interchange specification. The basic functional elements of our model include definitions of resource infrastructure, time structure, market entities structure, various types of offers, etc. One of the important goals of M3 is to
integrate market data from multiple distributed sources in diverse systems throughout the global "enterprise"
network without having to understand how information providers format and normalize internal processes and
data. The payoff is to shift the focus of internal efforts from issues associated with the "formatting
of data" to those associated with the "quality of processes" to enhance the market functionality. Applications
of M3 may provide reliable analysis and comparisons of various ideas and solutions investigated in different research environments. M3 can also become an industry solution for data exchange between trading systems, resolutely more flexible than solutions implemented currently on the market.
Przemysław Kacprzak, doktorant w Instytucie Automatyki i Informatyki Stosowanej (IAiIS), specjalność: badania operacyjne, metody optymalizacji, rynki energii elektrycznej, e-mail: [email protected]
Mariusz Kaleta, adiunkt w IAiIS, specjalność: badania operacyjne, informatyczne systemy zarządzania, projektowanie mechanizmów rynkowych, e-mail: [email protected]
Piotr Pałka, doktorant w IAiIS, specjalność: zgodność motywacji w grach rynkowych, rynki energii elektrycznej, e-mail: [email protected]
Kamil Smolira, doktorant w IAiIS, specjalność: badania operacyjne, optymalizacja, rynki czasu rzeczywistego,
e-mail: [email protected]
Eugeniusz Toczyłowski, profesor, Kierownik Zakładu Badań Operacyjnych i Systemów Zarządzania w IAiIS
PW, specjalność: badania operacyjne, projektowanie informatycznych systemów zarządzania, projektowanie
konkurencyjnych i efektywnych mechanizmów rynkowych, e-mail: [email protected]
Tomasz Traczyk, adiunkt w IAiIS, specjalność: projektowanie systemów informacyjnych z bazami danych
i zastosowania XML, e-mail: [email protected]