第5部分第2篇第6分册:虚拟电厂云边协同自动控制(征求意见稿).docx
《第5部分第2篇第6分册:虚拟电厂云边协同自动控制(征求意见稿).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第5部分第2篇第6分册:虚拟电厂云边协同自动控制(征求意见稿).docx(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Q/CSG Q/CSG XXXXX 中国南方电网有限责任公司企业标准中国南方电网有限责任公司 发 布2022-XX-XX 实施南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-2部分:智能应用协同控制第6分册:虚拟电厂云边协同自动控制(征求意见稿)2022-XX-XX发布Q/CSG XXX目 次前 言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14总体架构25云端控制应用要求46边缘集群要求57信息交互要求7附录A17前 言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标,全面支撑以新能源为主体的新型电力系统运行,承接公司数字化转型与数字南网建设任务,适应电网运行特征从计划性、集中式向开放共享、智能互
2、动的方向转变,构建全面支撑电网安全运行和现货市场高效运营两大业务融合的智能调度运行平台,特制定南方电网云边融合智能调度运行平台(CEP)体系化技术标准。本次发布的体系化技术标准用于指导公司CEP云端系统、边缘端系统的建设。本体系化技术标准分为7部分27篇41分册,第1部分为体系及定义,共2篇,描述了总体架构和术语定义;第2部分为模型及接口,共3篇,描述了边缘集群与边缘网关的模型、协议及交互等要求;第3部分为云端系统,共5篇,描述了调度云平台、云端系统平台、云端应用、云端系统人机交互、云边数据交互等要求;第4部分为边缘端系统,共5篇,描述了边缘集群、边缘网关技术要求及边缘网关应用开发、智能运维、
3、即插即用等要求;第5部分为智能应用,共2篇,描述了各类智能应用技术等要求;第6部分为本质安全,共6篇,描述了云端和边缘端的本质安全技术等要求;第7部分为测试及检验,共4篇,描述了云端系统检验、边缘端系统检验、本质安全检测等要求。本体系化技术标准体系架构如下表所示:部分篇分册编号第1部分:体系及定义第1篇:总体架构和一般要求TS1.1第2篇:术语和定义TS1.2第2部分:模型及接口第1篇:边缘网关即插即用模型TS2.1第2篇:边缘网关即插即用接口及协议TS2.2第3篇:边缘集群接入TS2.3第3部分:云端系统第1篇:调度云第1分册:基础资源即服务TS3.1.1第2分册:平台即服务TS3.1.2第
4、3分册:数据即服务TS3.1.3第4分册:调度云平台与边缘集群协同交互TS3.1.4第2篇:云端系统平台TS3.2第3篇:云端应用开发TS3.3第4篇:云端系统人机交互TS3.4第5篇:云边数据交互TS3.5第4部分:边缘端系统第1篇:边缘集群 TS4.1第2篇:边缘网关TS4.2第3篇:边缘网关应用开发 TS4.3第4篇:边缘网关智能运维TS4.4第5篇:边缘网关即插即用 TS4.5第5部分:智能应用第1篇:预测及分析第1分册:人工智能系统负荷预测TS5.1.1第2分册:人工智能母线负荷预测TS5.1.2第3分册:人工智能新能源功率预测TS5.1.3第4分册:基于区块链的分布式能源交易TS5
5、.1.4第5分册:云边融合统一优化模型TS5.1.5第2篇:协同控制第1分册:电化学储能自动调频控制TS5.2.1第2分册:新能源有功功率自动控制TS5.2.2第3分册:充电设施云边协同自动控制TS5.2.3第4分册:微电网云边协同自动控制TS5.2.4第5分册:可调节负荷云边协同自动控制TS5.2.5第6分册:虚拟电厂云边协同自动控制TS5.2.6第7分册:配电网自动电压控制TS5.2.7第8分册:云边协同控制TS5.2.8第6部分:本质安全第1篇:本质安全技术导则TS6.1第2篇:云端系统本质安全TS6.2第3篇:边缘网关本质安全TS6.3第4篇:边缘集群本质安全TS6.4第5篇:数据安全
6、TS6.5第6篇:基于区块链的数据应用和传递TS6.6第7部分:测试及检验第1篇:云端系统检验TS7.1第2篇:边缘网关检验TS7.2第3篇:边缘集群检验TS7.3第4篇:本质安全检测TS7.4本技术标准是该系列的第5部分第2篇第6分册。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国南方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电力调度控制中心提出、编制和负责解释。本文件起草单位:中国南方电网电力调度控制中心。本文件参加单位:本文件主要起草人员:本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国南方电网有限责任公司标准化部(广东省广州市黄埔区科翔路11
7、号南网科研基地,510663)。III南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-2.6部分:虚拟电厂云边协同自动控制(征求意见稿)1 范围本技术标准规定了CEP虚拟电厂云边协同自动控制智能应用的技术要求。本技术标准适用于南方电网CEP云端系统、边缘端系统及云边协同各类应用接入虚拟电厂云边协同自动控制智能应用的各类函数和软件功能包的规划、设计、建设、改造和检测。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术标准的引用而成为本技术标准的条款。凡是标注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本技术标准。凡是不标注日期的引用文件,其最新版本适用于本技术标准。GB
8、/T 9813.3-2017 计算机通用规范 第3部分:服务器GB/T 20270 信息安全技术 网络基础安全技术要求GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求GB/T 25070 信息安全技术 网络安全等级保护安全设计技术要求GB/T 31994 智能远动网关技术规范GB/T 33589 微电网接入电力系统技术规定GB/T 36274 微电网能量管理系统技术规范GB/T 36547 电化学储能系统接入电网技术规定GB 36572-2018 电力监控系统网络安全防护导则DL/T 476 电力系统实时数据通信应用层协议DL/T 634.5-101 远动设备及系统标准传输协议子集
9、第101部分DL/T 634.5-104 远动设备及系统标准传输协议子集第104部分DL/T 5003-2017 电力系统调度自动化设计技术规程IEC 61970 能量管理系统应用程序接口IEC 61968 电力企业应用集成配电管理的系统接口IEC 61850 变电站通信网络和系统Q/CSG 1204005 南方电网一体化电网运行智能系统技术规范3 术语和定义TS1.2界定的以及下列术语和定义适用于本技术标准。3.1云端控制应用 control application in cloud system本技术标准特指部署在南方电网CEP云端的微电网云边协同自动控制应用。3.2虚拟电厂 virtua
10、l power plant通过先进信息通信技术和软件系统,实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化,以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行。3.3虚拟电厂聚合商 virtual power plant operator本技术标准特指虚拟电厂聚合商,是对单个或多个虚拟电厂控制单元进行管理、监视、控制的市场主体。3.4虚拟电厂控制单元 virtual power plant control unit虚拟电厂按照云端控制应用的控制需求聚合形成的各类代理的电力用户的聚合体,是最小调控单元、最小申报单元和最小出清单元。3.5聚合控制单元 aggregated control un
11、it低电压等级同一运营商的控制单元汇聚至110kV电网节点形成的聚合体,是云端系统建模的最小调控对象。对于网省级边缘集群,聚合控制单元与控制单元等价;对于地级边缘集群,聚合控制单元可包含一个或多个控制单元。3.6110kV控制节点 110kV control node同一边缘集群在110kV电网节点上的聚合控制单元集合。3.7电力用户 electricity users指分布式资源的管理者,是对分布式充电站、分布式楼宇资源、分布式储能资源进行监控、管理、调度的市场主体。3.8分布式资源 distributed resources电力用户代理的各类分布式资源,包括但不限于充电站、楼宇资源、储能资
12、源等。4 总体架构4.1 功能架构虚拟电厂云边协同自动控制是南方电网CEP的重要应用之一,遵循CEP的整体架构、基本原则和统一要求,包括云端控制应用、边缘集群、虚拟电厂边缘网关等模块,满足边端大规模虚拟电厂控制单元接入、监视、预测、分析和协同控制的需求,并保证虚拟电厂控制单元数据及协同控制功能的实时性、精确性、可靠性。总体架构如图1所示。其主要内容包括:a) 云端控制应用部署在云端系统,负责根据电力市场出清结果或调度控制需求对虚拟电厂控制单元发布控制指令。b) 边缘集群配置数据采集与处理(含模型拼接、云边交互等)、自主巡航监视、自主巡航控制等相关模块提供虚拟电厂资源聚合、需求发布、交易序列、交
13、易申报、信息采集、聚合功率监视、日内协同调控、监视告警、控制执行功能,提供各类分布式资源的安全接入,提供虚拟电厂控制单元的监视、预测、分析和控制功能。c) 虚拟电厂控制单元负责分布式资源的聚合和管理,并接入边缘集群,参与云端控制应用。虚拟电厂边缘集群为虚拟电厂控制单元信息管理平台,具备信息采集与报送、控制分解、监视告警等功能。4.2 数据流架构非市场环境下,虚拟电厂云边协同控制数据流架构如图1所示。网、省级边缘集群采集聚合控制单元运行信息及可调节能力,地级边缘集群采集虚拟电厂控制单元运行信息及可调节能力,并聚合为聚合控制单元模型上送云端应用。云端应用负责全网有功自主巡航控制,向各边缘集群下发其
14、包含的聚合控制单元的总调节指令以及110kV控制节点的调节指令。边缘集群通过协同优化将总调节指令分配给各控制单元并下发至控制单元执行。图1 非市场环境下云边协同控制数据流架构市场环境下,虚拟电厂云边协同控制数据流架构如图2所示。边缘集群采集虚拟电厂控制单元、聚合控制单元运行信息及可调节能力。云端控制应用接收电力市场出清结果,并向各边缘集群下发聚合控制单元出清结果。边缘集群通过协同优化将聚合控制单元出清结果分配给各控制单元并下发至控制单元执行。图2 市场环境下云边协同控制数据流架构5 云端控制应用要求云端控制应用部署在云端系统,与各级边缘集群进行信息交互,能够采集聚合控制单元的运行状态并进行在线
15、监测,能够对聚合控制单元进行负荷预测,能够根据电网调节需求或电力市场出清文件,生成各聚合控制单元的日前或实时控制计划曲线,并下发执行,实现聚合控制单元的云边协同控制。云端控制应用具备在线监测、负荷预测、协同控制、性能评价等功能。5.1 功能要求5.1.1 在线监测云端控制应用应具备对所接入聚合控制单元运行状态的在线监测功能。a) 应能在线监测聚合控制单元数据传输通道的连续性,可靠性;b) 应能在线监测聚合控制单元累计调节容量、累计调节时长等;c) 应能在线监测聚合控制单元响应情况、调节情况;d) 应能在线监测虚拟电厂的运行状况;e) 应支持各项监测数据历史节点可追溯;f) 宜具备各项监测数据报
16、表的可视化展示。5.1.2 负荷预测云端控制应用应具备对所接入聚合控制单元的负荷预测功能。预测时间尺度应涵盖短期预测和超短期预测两种时间尺度,每种时间尺度的预测颗粒度可根据具体业务应用确定。5.1.3 非市场环境下调度控制云端控制应用应具备对所接入聚合控制单元的非电力市场环境下的调度控制功能,能根据调度发布的日前和日内削峰填谷需求确定总体控制目标,并根据最大可调功率曲线、最小可调功率曲线等信息,将总控制目标通过边缘集群分配给聚合控制单元执行。具体功能包括:5.1.3.1 运行数据交互管理运行数据交互管理应支持采集聚合控制单元的运行数据和接收电力市场系统信息。a) 云端控制应用应采集聚合控制单元
17、的运行数据,包括但不限于最大最小可调功率曲线等。b) 云端控制应用应接收电力市场系统信息,包括但不限于上调响应价格和下调响应价格,最大可调功率、最小可调功率。5.1.3.2 协同控制协同控制分为日前控制和日内实时控制。a) 日前控制需求一般由电力调度控制中心通过节能调度系统等业务系统于D-1日发布并转发云端控制应用,主要包括削峰需求、填谷需求、需求时段等信息;b) 日内实时控制需求一般由电力调度控制中心通过OCS系统等业务系统提前5分钟发布并转发云端控制应用,主要包括削峰需求、填谷需求、需求时段等信息。云端控制应用根据聚合控制单元的报价从低到高依次调用可调节容量,直至满足电力调度控制中心发布的
18、需求。云端控制应用日前下发的调节需求主要包括聚合控制单元日前计划曲线,日内下发的调节需求主要包括聚合控制单元日内调控指令。5.1.4 市场环境下调度控制云端控制应用应具备对所接入聚合控制单元的电力市场场景的调度控制功能,能够接收电力市场出清结果,并按照出清结果通过边缘集群下发至聚合控制单元执行。主要功能包括:5.1.4.1 运行数据交互管理云端控制应用应接收电力市场系统的出清文件。5.1.4.2 市场出清结果执行云端控制应用以控制计划曲线的形式,通过各级边缘集群下发出清结果至聚合控制单元执行,支持日前市场出清结果和实时市场出清结果执行。5.1.5 基线负荷接收云端控制应用应提供接收各聚合控制单
19、元的基线负荷和实际响应容量用于结算,实际响应容量由基线负荷与实际测量负荷之差确定。基线负荷的制定可分为工作日、周末和节假日三种类型。5.1.6 控制性能评价云端控制应用应具备对各聚合控制单元开展控制性能评价的功能,包括控制响应时间、调节速率和调节精度等。评价粒度宜与控制指令下发的粒度保持一致。5.2 性能要求5.2.1 应用可控规模支持可控聚合控制单元10000个。5.2.2 应用分析计算规模支持服务并发数100。5.2.3 数据处理及存储规模数据存储周期10年。5.2.4 应用可靠性应用可靠性要求如下:a) 平均无故障时间2000小时;b) 年可用率99.99%;c) 画面打开时间2秒。5.
20、2.5 应用冗余性应用冗余性要求如下:a) 任何时刻冗余配置的节点之间应可相互切换;b) 任何时刻应保证热备用节点之间数据的一致性,备用节点可随时接替值班节点投入运行;c) 冗余热备用节点之间应可实现无扰动切换,热备用节点接替值班节点的切换时间 2秒。6 边缘集群要求边缘集群应支持虚拟电厂聚合控制单元进行监测、控制、分析和管理,支撑数据采集与处理、运行监视、自主有功巡航控制等相关云边协同和边缘网关协同模块。应具备与聚合商或直控聚合控制单元进行就地互动控制和双向数据交互的功能。6.1 功能要求6.1.1 模型拼接与管理边缘集群应能够实现虚拟电厂聚合控制单元的模型合并功能;应具备控制单元模型即插即
21、用功能,自动管理边缘网关上传控制单元模型并生成采集与控制模型,包括控制对象类型、容量、可调节范围和调节安全约束等。6.1.2 自主监视边缘集群应监视所接入的虚拟电厂控制单元运行信息,支撑日前调度计划查询、日内调度指令跟踪、实时功率监视,保障接入云端控制应用的数据的实时性、完整性、可靠性,具备有效的告警功能。6.1.3 交易申报在电力市场环境下,边缘集群系统应具备支持虚拟电厂进行数据申报,并对接收的申报数据进行验证与处理。6.1.4 云边协同信息交互边缘集群系统承担着构建云端系统和虚拟电厂聚合控制单元之间的纵向数据流的功能,支持云边协同控制框架下的信息交互,具体包括:a) 边缘集群应直接或间接采
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 部分 分册 虚拟 电厂 协同 自动控制 征求意见
限制150内