T_GERS 0032-2023 海量分布式可再生能源灵活群间调度技术规范.docx

ISC 29.24CCS F21团体标准T/GERS 00322023海量分布式可再生能源灵活群间调度技术规范Flexible inter-group scheduling technical specification for massive distributed renewable energy2023-10-20 发布2023-10-20 实施广东省能源研究会发 布T/GERS 00322023目次前言 . III1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 基本规定 . 25 集群参与调控要求 . 36 系统功能 . 37 一般要求 . 5附录 A . 6T/GERS 00322023前 言本文件按照 GB/T 1.1-2020 给出的规则起草。随着海量分布式可再生能源的接入，其波动性、间歇性与随机性将会给电网的调度与稳定运行带来冲击，传统调控方式已无法支撑多主体、强随机的协同调控需求等特征。为全面规范南方电网公司海量低压分布式可再生能源群间调度技术，对低压分布式可再生能源参与集群调控的基础条件、群间调度技术、网络安防要求进行了统一明确的规范。本文件由中国南方电网广东电网有限责任公司标准化部归口管理。本文件由中国南方电网广东电网有限责任公司电力调度控制中心提出、编制和负责解释。本标准起草单位：中国南方电网广东电网有限责任公司。本文件参加单位：广东电网电力调度控制中心、广东电网佛山供电局、广东电网东莞供电局、广东电网有限责任公司电力科学研究院、华南理工大学。本标准主要起草人：李波、卢建刚、陈锦荣、赵瑞锋、欧阳卫年、李星南、张健、郭文鑫、彭飞进、郑文杰、李高明、黎皓彬、李响、朱延廷、张文骏、黄曙、黄缙华、陈凤超、谭振鹏、曾君、陈霆威、王泽夫、王天伦。本标准为首次发布。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至：广东电网电力调度控制中心、广东电网佛山供电局。T/GERS 00322023海量分布式可再生能源灵活群间调度技术规范1范围本文件规定了低压分布式可再生能源参与集群调度的相关技术要求，用于规范统一海量低压分布式可再生能源参与集群调控的基础条件、可再生能源集群调度技术、网络安全要求。本标准适用于 380V 及以下电压等级的分布式可再生能源集群能量管理系统。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注明日期的版本适用于本规定；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规定。中华人民共和国网络安全法中华人民共和国密码法中华人民共和国数据安全法GB/T 22239信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求GB/T 33592分布式电源并网运行控制规范GB 36572-2018电力监控系统网络安全防护导则GB/T 39786-2021 信息系统密码应用基本要求DL/T 634.5101远动设备及系统 第 5-101 部分：传输规约 基本远动任务配套标准DL/T 634.5104远动设备及系统 第 5-104 部分：传输规约 采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101 网络访问DL/T 860变电站通信网络和系统DL/T 969变电站运行导则Q/CSG120499中国南方电网电力监控系统网络安全技术规范Q/CSG1204100南方电网电力监控系统模块网络安全通用技术条件Q/CSG1204104南方电网智能电网电力监控系统网络安全防护技术要求国家发展改革委令 2014 年第 14 号 电力监控系统安全防护规定国能安全 (2015) 36 号文 电力监控系统安全防护总体方案3术语和定义下列术语和定义适用于本文件：3.1灵活性资源 Flexible resources增加能源供需系统柔性、弹性、灵活性的，服务于用能系统动态供需平衡的资源。通过灵活性资源的快速、准确地调控，系统可以实现自身的供需平衡并满足多元化的能源供需要求。3.2灵活性裕度 Flexible resource regulation range灵活性资源可提供的最大功率调整范围。1T/GERS 003220233.3低压分布式可再生能源集群 Low voltage distributed renewable energy cluster由一定数量的低压分布式可再生能源电站、储能以及柔性负荷按照一定的聚合规则汇集而成的集群。3.4集群聚合体 Cluster polymer由多个低压分布式可再生能源集群所组成，可对低压分布式可再生能源集群进行日前和日内多时间尺度的调度，能接受上级电网调控并对上级电网呈现功率稳定性与高可控性特点的调度单元。3.5削峰填谷 Peak-cutting and valley-filling降低电网的高峰负荷，提高低容负荷，实现能量的时移，减小电网负荷峰谷差。3.6辅助调峰 Auxiliary peak regulation在用电高峰期，通过非常规措施增加电力供应满足电力需求。3.7辅助调频 Auxiliary frequency regulation当电力系统频率偏离目标频率时，通过非常规措施维持电力系统频率稳定。3.8源荷平衡 Source-load balance优化能源消耗结构，优先消纳可再生能源。3.9调节指令 Regulating command当电力系统频率偏离目标频率时，通过非常规措施维持电力系统频率稳定。3.10调节性能 Regulation performance低压分布式可再生能源集群对历史调节指令执行情况的量化指标。4基本规定4.1 一体化海量分布式可再生能源群间调度功能遵循南方电网云边融合智能调度运行平台技术标准，采用统一的模型、数据服务和接口标准，满足海量低压分布式可再生能源监控的弹性运行要求。4.2 模块化海量分布式可再生能源群间调度功能采用松耦合的平台架构，为业务应用和装置的接入提供标准和开放的接口，具有良好的通用性、兼容性和可扩展性。4.3 智能化海量分布式可再生能源群间调度功能深度应用“云大物移智”等新技术，支撑海量低压分布式可再生能源全景监控业务要求。4.4 开放性海量分布式可再生能源群间调度功能同时面向内部用户和外部用户，在系统安全、网络安全和数据安全的基础上，通过提供开放的接口与应用设计标准，支持外部海量分布式节点的接入、监视、控制与运行管理，实现系统的友好接入。4.5 容错性海量分布式可再生能源群间调度功能通过弹性资源配置、容器集群管理、即插即用等技术手段，使系统对错误数据、设备故障、功能模块崩溃等具有容错性，保障业务应用的连续可靠运行。4.6 安全性2T/GERS 00322023海量分布式可再生能源群间调度功能应满足信息系统安全等级保护及电力监控系统安全防护的要求。5集群参与调控要求5.1 低压分布式可再生能源集群内的开关、变压器等电气一次设备以及继电保护、监控系统、通信系统等二次设备运行应满足 DL/T 969 的要求。5.2 低压分布式可再生能源集群应配备电力监控系统安全防护设备、网络接入设备、电能量采集装置等，并满足 GB/T 22239、国家发展改革委令 2014 年第 14 号和国能安全 (2015) 36 号文等安全防护方案和评估规范的要求，聚合体内的分布式电源接入运行应满足 GB/T 33592 的技术要求。5.3 低压分布式可再生能源集群接入需具备以下条件：a）总容量在 500kVA 以上；b）具备与电网调度机构实现电力通信的能力，能够接收、响应电网调度机构下达的调节指令。6系统功能6.1 基本要求6.1.1 海量分布式可再生能源灵活群间调度技术应具有以下功能：信息交互、集群划分聚合、集群聚合体间调度、分布式可再生能源群间调度，具有日前和日内等多时间尺度。6.1.2 海量分布式可再生能源灵活群间调度技术应具备根据应用场景进行调度模式灵活选择的功能。6.2 信息交互6.2.1 低压分布式可再生能源集群应按时向电网调度机构提供的信息包括但不限于以下内容：a）日前预测信息：每日在指定时间申报次日 0:0024:00 的聚合功率曲线、灵活性资源最高调节上限、灵活性资源最低调节下限、可再生能源预测功率曲线、其他可调资源调节上限、其他可调资源调节下限；b）日内预测信息：每小时申报未来两小时的聚合功率曲线、灵活性资源最高调节上限、灵活性资源最低调节下限、可再生能源预测功率曲线、其他可调资源调节上限、其他可调资源调节下限；c）实时运行信息：每 15min 申报实际执行曲线、可再生能源实际出力曲线、灵活性资源实际使用量；d）台账信息：分布式可再生能源类型，各类型资源容量，台账数据每日更新。6.2.2 电量交易市场应按时向电网调度机构提供的信息包括但不限于以下内容：a）低压分布式可再生能源集群市场出清结果；b）每日在指定时间申报次日的电量交易价格。6.2.3 海量分布式可再生能源灵活群间调度系统应从电网调度自动化系统(OCS, operation controlsystem)获取以下信息：a）预测信息：全省负荷信息，各地市局负荷信息；b）实时信息：全省实时负荷信息、电网实时频率。6.2.4 电网调度机构应向低压分布式可再生能源集群提供以下信息：a）日前调度曲线：下达对次日 0:0024:00 的发电计划曲线，每日下达一次，曲线时间间隔不大于 15min；b）日内调度曲线：下达未来两小时的发电计划曲线，每小时下达一次，曲线时间间隔不大于15min。6.3 集群划分聚合功能6.3.1 具备对低压分布式可再生能源集群进行集群划分聚合功能，形成的集群聚合体作为基本调度 单 元 对 低 压 分 布 式 可 再 生 能 源 集 群 进 行 多 时 间 尺 度 的 调 度 。6.3.2 具备按照有功平衡的原则，将各低压分布式可再生能源集群划分成各个集群聚合体的功能。3T/GERS 003220236.4 集群聚合体间灵活调度功能6.4.1 应在日前对低压分布式可再生能源集群进行集群划分聚合，形成集群聚合体，并将分布式可再生能源集群的相关信息聚合后上报给上级调度机构。6.4.2 具备灵活调控功能，根据实际需求实现多模式调度，应至少包含削峰填谷、辅助调峰、辅助调频和源荷平衡模式，具体如下：a）削峰填谷模式：通过调度低压分布式可再生能源集群降低电网的高峰负荷，提高低容负荷，实现能量的时移，减小电网负荷峰谷差；b）源荷平衡模式：以可再生能源最大消纳为首要目标对低压分布式可再生能源集群进行调度；c）辅助调峰模式：根据不同触发模式，在用电高峰期调度低压分布式可再生能源集群增加电力供应满足电力需求；d）辅助调频模式：当电力系统频率偏离目标频率时，通过调度低压分布式可再生能源集群中的灵活性资源维持电力系统频率稳定。6.4.2 电网调度机构对集群聚合体的调节指令不可超出上报的灵活性裕度。6.4.3 根据实际需要，具备两种功率分配模式：a）系统自动分配模式：调度系统根据经济性与集群聚合体的调节性能指标将调节指令分配至各集群聚合体；b）人工设定分配模式：由调度人员在人机交互界面输入功率分配比例。6.4.4 集群间调度应包括信息收集和调节指令下达两个流程，下达的调节指令的时间间隔不大于15min。6.4.5 调节指令功率分配应考虑包括但不限于经济性、就地消纳、资源调节性能和可再生能源最大消纳等因素。6.4.6 削峰填谷模式应具备在日前根据次日负荷预测情况，在负荷峰谷时段对集群聚合体进行优化组合，制定次日 0:0024:00 的功率分配方案，并以目标曲线的形式对指令进行逐级下达和分解的功能。6.4.7 辅助调峰模式应包含多种触发模式以满足多种需求，并在触发条件启动后对集群聚合体进行调度，包括但不限于以下触发模式：a）定时触发模式：设置参与辅助调峰的时间和参与调峰功率，到达指定时刻触发；b）负荷触发模式：设置触发辅助调峰的负荷准线和参与调峰功率，实际负荷达到负荷准线时触发；c）实时调节模式：输入调峰功率后立即触发。6.4.8 参与辅助调频的低压分布式可再生能源集群应具备秒级响应调度的能力。6.4.9 辅助调频模式调度应考虑调度成本和剩余资源裕度，对低压分布式可再生能源集群下发的指令不应超出其可调范围。6.4.10 采用源荷平衡模式时，低压分布式可再生能源集群应将可再生能源和其他可调资源的信息分别上报。6.4.11 源荷平衡模式应具备以可再生能源最大消纳为目标，根据低压分布式可再生能源集群的调节性能进行调节指令功率分配的功能，并在可再生能源出力过大影响电网安全性时，应当考虑缩减可再生能源出力。6.5 低压分布式可再生能源集群间调度功能6.5.1 根据实际需要，具备两种功率分配模式：a）系统自动分配模式：调度系统根据经济性与低压分布式可再生能源集群调节性能指标将调节指令分配至集群内的各低压分布式可再生能源集群；b）人工设定分配模式：由调度人员在人机交互界面输入功率分配比例。6.5.2 具备告警功能，当出现以下情况时给出告警信息：a）当低压分布式可再生能源集群当前灵活性裕度<5%时；4T/GERS 00322023b）当低压分布式可再生能源集群超出对应低压分布式可再生能源集群的可调范围时；当低压分布式可再生能源集群处于系统告警状态时，调度人员应调整其功率分配任务或启用备用资源补充系统灵活性。6.5.3 具备根据低压分布式可再生能源集群的调节效果计算其调节性能，计算公式参见附录 A。6.5.4 日前调度应具备制定次日 0:0024:00 对低压分布式可再生能源集群的调节指令的功能，调节指令时间间隔不大于 15min，根据低压分布式可再生能源集群历史调节指令执行质量确定功率分配比例。6.6.5 日内调度应具备每 1 小时进行 1 次数据更新，时间间隔不大于 15min，并根据低压分布式可再生能源集群日内聚合曲线更新对低压分布式可再生能源集群未来 2 小时的调节指令，日内调节指令应在低压分布式可再生能源集群日内聚合曲线的基础上进行调节。6.5.6 调度时的运行数据应保留至少 3 年，运行数据包括但不限于：a）集群聚合体划分结果；b）低压分布式可再生能源集群的日前调度曲线；c）低压分布式可再生能源集群的日内调度曲线。6.5.7 技术指标：a）调控响应时间10s日内调节指令发出到低压分布式可再生能源集群执行耗时应不超过 10s。b）调控功率精度误差3%低压分布式可再生能源集群实际执行情况与日内调节指令的偏差应不大于 3%。7一般要求7.1 安全防护要求a）系统应同步规划、设计、建设和运行网络安全防护措施，网络安全防护措施应满足国家、行业和公司电力监控系统网络安全防护要求和本标准电力监控系统网络安全有关要求；b）系统应符合中华人民共和国网络安全法、中华人民共和国密码法、中华人民共和国数据安全法、GB/T 22239、GB/T 39786、GB/T 36572、国家发改委 14 号令、国能安全201536 号、Q/CSG120499、Q/CSG1204100-2021、Q/CSG1204104-2021、南方电网公司全域物联网网络安全防护总体方案和电力监控系统网络安全纵深防御体系建设等网络安全相关要求，确保其网络安全。7.2 通信支撑要求分布式可再生能源灵活群间调度系统应支持 4G/5G 无线通信网、电力企业其它数据网（非电力调度数据网）或者外部公用数据网的虚拟专用网络方式（VPN）等通信接口与分布式可再生能源集群通信。5T/GERS 00322023附  录AA.1 低压分布式可再生能源集群日前和日内的调节性能指标计算公式分别如下：1）日前调节指令调节性能指标kn1 = å ( (W   +1D Wn,tn,tnr ,t )å=d  1Tt=1rn se,tD Wn,t + rnse)力指令；Wn,t 为集群 n 在 t 时段的日内计划出力。式中，T 为调度时段总数；n 为分布式可再生能源集群编号；D 为后评价结果影响天数（30 天）；,tWn,t 为集群 n 在 t 时段的日前计划出力；Wn,t + rnse 为集群聚合体日前调度时向集群 n 下达的 t 时段出rn2）日内调节指令调节性能指标k  = å ( (W+ D1D Wn,tn,tnr ,t )å=d  11nTt=1real rn se,t,tD Wnrn +Drnse)+ Dr式中，Wn,tn,t 为集群聚合体日内调度时向集群 n 下达的 t 时段出力指令；Wn,t  为集群 n 在 trnsereal时段的实际出力。6