第5部分第2篇第8分册：云边协同控制（征求意见稿）.docx

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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8分册：云边协同控制（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体系架构25计划滚动类36实时控制类4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、智能互动的方向转变，构建全面支撑电网安全运行和现货市

2、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、即插即用等要求；第5部分为智能应用，共2篇，描

3、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3分册：数据即服务TS3.1.3第4分册：调度

4、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TS5.1.4第5分册：云边融合统一优化模型TS5.

5、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TS6.5第6篇：基于区块链的数据应用和传递T

6、S6.6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8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号南网科研基地，510663）。5南方电网云边

7、融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-2.8部分：云边协同控制（征求意见稿）1 范围本技术标准规定了CEP云边协同自动控制智能应用的总体架构和一般要求。本技术标准适用于南方电网CEP云边协同自动控制智能应用的规划、涉及、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/T 33590.2-2017智能电网调度控制系统技术规范 第2部分：术语GB/T 33607-2017智能电网调度控制系统总体框架

8、GB/T 37016-2018电力用户需求响应节约电力测量与验证技术要求DL/T 1008-2006电力市场运营系统功能规范和技术要求DL/T 1709.3-2017智能电网调度控制系统技术规范第3部分：基础平台DL/T 1709.4-2017智能电网调度控制系统技术规范第4部分：实时监控与预警DL/T 1709.5-2017智能电网调度控制系统技术规范第5部分：调度计划DL/T 1709.6-2017智能电网调度控制系统技术规范第6部分：调度管理DL/T 1709.7-2017智能电网调度控制系统技术规范第7部分：电网运行驾驶舱DL/T 1709.8-2017智能电网调度控制系统技术规范第8

9、部分：运行评估DL/T 1871-2018智能电网调度控制系统与变电站即插即用框架规范Q/CSG 1204005南方电网一体化电网运行智能系统技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本技术标准。3.1可调节负荷 adjustable load电力系统中具备技术条件并参与电网调度的负荷资源，可以是满足准入条件的大用户，也可以是聚合后的主体，通过车联网平台（电动汽车）、智慧能源服务平台（营销）、第三方独立主体（虚拟电厂）聚合平台、大用户模式接入负荷调控系统，具备按照电网调度指令或既定控制策略参与调节的能力。3.2控制单元 control unit同一聚合商的可调节负荷按照调度控制需求汇聚至相同电

10、网节点形成的聚合体。网省级边缘集群接入的控制单元一般按照110kV主变节点进行划分，地级边缘集群接入的控制单元可按照110kV主变节点、10kV馈线等维度划分。3.3聚合控制单元 aggregated control unit聚合控制单元为低电压等级同一聚合商的控制单元汇聚至110kV电网节点形成的聚合体，是云端建模的最小调控对象。在网省级边缘集群，聚合控制单元与控制单元等价。3.4110kV控制节点 110kV control node同一边缘集群在单个110kV节点上的聚合控制单元集合。3.5自动功率控制 automatic power control(APC)通过调度端向可调节负荷下达实

11、时调节指令，实现对调控范围内可调节负荷资源的有功自动调节，是满足电网实时安全平衡及频率偏差调节的闭环控制过程，是传统的自动发电控制（AGC）功能的进一步拓展延伸。3.6统一调频控制模块 Unified frequency control(UFC)统一调频控制模块部署在网级边缘集群系统安全I区，负责根据系统联络线区域功率偏差（ACE）计算全网有功实时调节需求。4 体系架构4.1 总体架构 云边协同控制包括计划滚动类和实时控制类两类控制方式。每类控制分为电力市场及非电力市场两种模式，区别在于协同控制指令是否基于电力市场出清结果，如图1和图2所示。云边协同控制执行纵向数据流。在计划滚动类控制方式下，

12、云端系统获取边缘集群的运行状态和可调节能力，分析计算后将调控需求下发至边缘集群分解执行；实时控制类控制方式下，统一调频控制模块分析计算各边缘集群实时有功调节需求，实现网省边缘集群实时协同控制。图1 计划滚动类体系图2 实时控制类体系4.2 层级功能及组成1) 云端系统负责有功全局优化，在云端构建针对全网110kV大模型的自驾驶和全局优化方法，对110kV节点开展5分钟级或15分钟级有功滚动计算，通过市场或非市场方式生成调节需求，并下发至边缘集群执行。2) 边缘集群负责在计划滚动类控制方式下接收云端下发的各边缘集群总调节需求或市场中标结果，进一步分解为所辖控制单元的滚动计划，并下发至调控对象执行

13、；在实时控制类控制方式下接收UFC下发的实时有功调节需求，分解为所辖控制单元的实时控制指令。3) 聚合控制单元是云边协同控制架构下针对可调节负荷的聚合调控方式，由同一聚合商经低电压等级汇聚至110kV控制节点的控制单元负责接受边缘集群下发调控需求，并将可调能力、运行数据等信息上送至云端系统。5 计划滚动类非电力市场模式下应支持对聚合控制单元出力计划的滚动修正功能，实现对控制单元调节指令的分解下发。电力市场模式下应支持聚合控制单元及多种能源参与区域统一现货市场及备用辅助服务市场的市场申报和指令分配需求，实现市场滚动优化出清和中标结果下发执行。5.1 非电力市场模式下云端自主巡航非电力市场模式下应

14、支持对全网发电机组、直流通道和聚合控制单元滚动计划的统一优化，也支持以网省级边缘集群发电自驾驶调节结果作为边界的聚合控制单元发电自驾驶或滚动优化。包括云端源网荷储自主巡航模式和可调节负荷自主巡航模式。5.1.1 云端源网荷储自主巡航模式应支持根据机组运行边界、聚合控制单元运行边界、新能源预测、系统负荷预测、检修计划和稳定断面等边界数据和约束条件，通过安全约束经济调度实现发电机组、储能、新能源、可调节负荷和直流通道滚动计划的统一优化，生成每个聚合控制单元的调节计划并转发至各级边缘集群。具体有：1) 运行成本优先，根据各个控制单元的运行成本，以系统总运行成本最小为目标，生成全网统一计划值；2) 新

15、能源消纳优先，以实现新能源消纳最优为目标，生成全网统一计划值；3) 双碳目标优先，以实现碳排放量最少为目标，生成全网统一计划值；4) 综合决策，支持按照以上三种调节策略组合的方式，生成综合计划策略；5) 计划决策应能根据电网态势感知结果，提前15分钟-1小时滚动计算更新；6) 应支持在不符合安全校核的情况下对策略生成结果人工修正。5.1.2 可调节负荷自主巡航模式应支持针对常规手段消纳后仍然存在的负荷不平衡量或新能源消纳需求，实时调整控制单元滚动计划，实现电网发用平衡或新能源深度消纳。具体包括：1) 自驾驶模式a) 序位表策略，依据序位表顺序，依次生成边缘集群总调节指令或110kV控制节点调节

16、策略；b) 灵敏度策略，支持以节点灵敏度大小作为调节总量分配的权重，生成边缘集群总调节指令或110kV控制节点调节策略；c) 比例分配策略，根据各个控制单元可调节能力，按照其占控制单元可调节能力总加的比值，对调节总量进行比例分配，生成边缘集群总调节指令或110kV控制节点调节策略；d) 计划决策应能根据电网态势感知结果，提前15分钟-1小时滚动计算更新；e) 应支持在不符合安全校核的情况下对策略生成结果人工修正。2) 滚动优化模式a) 总调节量优先，以总调节量最小为目标，生成边缘集群总调节指令或110kV控制节点的调节量；b) 总调节成本优先，根据各个控制单元调节报价，以调节费用最小为目标，生

17、成边缘集群总调节指令或110kV控制节点的调节量；c) 新能源消纳优先，以新能源弃风弃光比例最小为目标，生成边缘集群总调节指令或110kV控制节点的调节量；d) 综合决策，支持按照以上三种调节策略组合的方式，生成综合计划策略；e) 计划决策应能根据电网态势感知结果，提前15分钟-1小时滚动计算更新；f) 应支持在不符合安全校核的情况下对策略生成结果人工修正。5.2 电力市场模式下出清发布1) 电力市场模式下应支持部署于云端系统的电力市场应用出清能量现货市场和备用辅助服务市场；2) 应支持将出清结果下发至边缘集群执行。5.3 调节分配5.3.1 调节信息交互1) 应支持控制单元即插即用模型功能，

18、根据拓扑关系及所属聚合商关系生成聚合控制单元，或将10kV控制单元汇聚为聚合控制单元，自动生成采集及控制模型；2) 应支持接收聚合控制单元日前、日内可调能力数据，并评估聚合控制单元日前、日内调节范围。数据包括：对象类型、容量、调节范围和调节安全约束等，具体参考GB/T 37016-2018；3) 应具备聚合控制单元基线负荷计算功能，支持相似日、指定日、节假日等不同场景设置，相似日的选择时间间隔不应超过系统设置距离相应日前的最大天数；5.3.2 边缘集群自动功率控制应支持根据110kV控制节点调节计划、边缘集群总调节指令或电力市场中标结果，考虑聚合控制单元基线与控制单元可调范围等约束，分解为聚合

19、控制单元调节计划。具体包括：1) 调节能力比例，根据各个被控资源可调节能力，按照其占边缘集群可调节能力总和的比值，对调节总量进行比例分配，生成聚合控制单元的调节量；2) 调节成本优先，根据被控资源调节成本，以调节费用最小为目标，生成聚合控制单元的调节量；3) 调节策略应能根据未来运行态势，提前15分钟-1小时滚动计算更新；4) 具备人工对调节负荷策略生成的结果进行修正。6 实时控制类非电力市场模式下应支持各级边缘集群接入的可调节负荷参与区域统一调频控制，实现对控制资源有功实时调节。电力市场模式下应支持各级边缘集群接入的可调节负荷参与区域统一调频市场的市场申报和指令分配需求，实现调频市场出清和中

20、标结果下发执行。6.1 非电力市场模式下边缘集群自主巡航非电力市场模式下应支持UFC根据系统频率、网省各级边缘集群控制情况和电网主要断面等约束条件计算全网有功实时调节需求，并实现全网有功实时调节需求的统一分配。包括可调节负荷实时巡航模式和边缘集群源网荷储实时优化模式。6.1.1 可调节负荷实时巡航模式应支持网省级边缘集群下属常规AGC根据等效模型，对本级边缘集群下属发电机组、储能、新能源、可调节负荷和地级边缘集群的有功实时调节需求分配，生成每个聚合控制单元的调节计划，并下发至边缘网关。具体有：1) 比例分配策略，根据传统电厂、集中式新能源及可调节负荷调节能力，按照其占控制单元可调节能力总加的比

21、值，对总调节需求进行比例分配，生成聚合控制单元实时调节指令。2) 调节性能策略，根据传统电厂、集中式新能源及可调节负荷调节性能顺序，依次分配实时总调节需求，生成聚合控制单元实时调节指令。6.1.2 边缘集群源网荷储实时优化模式应支持网省级边缘集群考虑新兴并网主体调节特性，使常规AGC对本级边缘集群所辖发电机组、储能、新能源、可调节负荷和地级边缘集群的有功实时调节需求优化分配，生成每个聚合控制单元的调节计划，并下发至边缘网关。具体有：1) 调频成本优先，根据各个聚合控制单元调节报价，以调频费用最小为目标，生成聚合控制单元有功实时调节需求；2) 调频速度优先，根据各个聚合控制单元响应情况后评价结果

22、，以调节速度最快为目标，生成聚合控制单元有功实时调节需求；3) 调频精度优先，根据各个聚合控制单元响应情况后评价结果，以调节精度最高为目标，生成聚合控制单元有功实时调节需求；4) 综合决策，具备按照以上三种调节策略组合的方式，生成综合实时调节策略；5) 应支持在不符合安全校核的情况下对实时调节结果人工修正。6.2 电力市场模式下出清发布1) 电力市场模式下应支持根据聚合控制单元调节报价、可调能力范围出清区域统一调频市场。2) 应支持UFC根据调频市场中控制单元参与调频中标结果，计算并下发网省各级边缘集群有功实时调节需求。6.3 调节分配6.3.1 调节信息交互1) 应支持控制单元即插即用功能，

23、根据控制单元模型自动生成采集及控制模型。2) 应支持接收常规AGC下发可调节负荷有功实时调节需求，并支持实时运行上送。数据包括：对象类型、容量、可控状态、可调节范围、调节速率和调节安全约束等；6.3.2 统一调频方式应支持统一调频控制直接对接网省级边缘集群，并支持地级边缘集群参与系统统一调频，接收省级边缘集群实时调节需求计算分配结果。分配策略具体包括：1) 独立调控方式，应支持省级边缘集群具备地级边缘集群控制单元建模功能，计算生成地级控制单元实时调节指令并转发至地级边缘集群执行；2) 聚合等值方式，应支持省级边缘集群具备地级边缘集群AGC聚合等值建模功能，计算生成地级边缘集群实时总调节指令并下发至地级边缘集群分配。