第2部分第1篇:边缘网关即插即用模型(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2022-XX-XX发布南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第2-1部分:边缘网关即插即用模型(征求意见稿)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.缩略语25.总则26.建模要求27.设备建模38.模型格式129.模型校验14附录A15附录B5965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
2、、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
3、能运维、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.
4、1.2第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
5、易TS5.1.4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:
6、数据安全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2部分第1篇。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)。南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第2-1部分:边缘网关即插即用模型(征求意见稿)1. 范围本技术标准规定了CEP中I/II/III型边缘网关设备建模要求和建模方法。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应用的开发、验证、应用过程。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 20270 信息安全技术 网络基础安全技术要求GB/T 22239
8、 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 32890-2016 继电保护IEC 61850工程应用模型GB/T 33589 微电网接入电力系统技术规定GBT 33604-2017 电力系统简单服务接口规范GB/T 36273-2018 智能变电站继电保护和安全自动装置数字化接口技术规范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
9、用层协议DL 860 / IEC 61850 变电站通信网络和系统DL 890 / IEC 61970 能量管理系统应用程序接口(EMS-API)电网设备通用数据模型命名规范DL 1080 / IEC 61968 电力企业应用集成配电 管理的系统接口DL/T 1146-2009 DL/T860实施技术规范DL/T 5003-2017 电力系统调度自动化设计技术规程Q/GDW 11156-2014 智能变电站二次系统信息模型校验规范国家发展改革委2014第14号令 电力监控系统安全防护规定国能安全201536号文 电力监控系统安全防护总体方案3. 术语和定义3.1.二次系统信息模型 Second
10、ary system information Model二次系统信息模型是采用面向对象方法,描述电力系统保护、自动化、监测等二次设备的信息模型。3.2.电力公用信息模型 CIM Common Information Model公共信息模型(CIM)是一个抽象模型,描述电力企业的所有主要对象,特别是与电力运行有关的对象。通过提供一种用对象类和属性及他们之间关系来表示电力系统资源的标准方法。3.3.信息服务模型 Information Service Model信息服务模型是对边缘网关信息服务的接口,服务内容进行描述一种模型。4. 缩略语下列缩略语适用于本标准:XML Extensible Mar
11、kup Language可扩展标记语言SCD Substation Configuration Description 变电站配置描述IED Intelligent Electronic Device 智能电子设备JSON JavaScript Object Notation JavaScript对象表示法5. 总则边缘网关技术总则如下:a) 边缘网关模型应包含边缘网关自身信息模型和边缘网关的功能模型,宜包含边缘网关安装点电网信息模型。b) 边缘网关具备全网唯一设备标识GatewayId,由主站统一分配;边缘网关所接入的端设备具备本网关内唯一设备标识DeviceId,由边缘网关分配。c) 边缘
12、集群或云主站应支持直接导入或采用某种关联映射的方式使用边缘网关端模型文件。6. 建模要求6.1. 总体要求边缘网关建模总体要求如下:a) 边缘网关自身信息模型应包含边缘网关运行状态、设备台账参数等信息。b) 功能模型应包含边缘网关自身或接入设备所支持的数据采集、测量、控制、继电保护、设备监测等功能模型。c) 电网信息模型应包含边缘网关安装点电压等级、一次设备及其拓扑连接关系和一二次设备关联信息。d) I型边缘网关模型遵照Q/CSG 110017.66第6部分第6篇,智能远动机功能规范。e) II型和III型边缘网关按照本规范建模。6.2. 建模方法边缘网关建模方法要求如下:a) 边缘网关应按照
13、接入设备、功能分类和测点对象合理定义LD、LN和DO模型,并支持对LN Class、CDC和DO名称的扩展。b) 边缘网关设备自身以及每个接入设备应单独定义IED模型,设备实例化的IEDName直接采用边缘网关内部分配的DeviceId。边缘网关模型根据应用需要可采用两种表达方式,一种为DL/T 860的ICD模型文件,一种为基于JSON格式的简化模型文件,简化模型文件示例见附录B。c) 采用基于JSON格式的简化模型文件时,二次测点名称应采用ICD模型的数据对象命名,和ICD模型中的DO对象明确对应。6.3. 即插即用流程a) 边缘网关内部的设备自身模型、高级应用app模型均可等效为相应的虚
14、拟端设备模型。b) 边缘网关直接接入综合园区等监控系统采集数据时,可将所接入的整个监控系统进行等效为一个虚拟端设备模型。c) 边缘网关、边缘集群和端设备之间可通过动态注册实现即插即用,其即插即用流程如图1所示。图1 边缘集群、边缘网关和端设备即插即用流程图7. 设备建模7.1. 基本要求设备建模基本要求如下:a) 建模应覆盖光伏站、储能站、充电站、风电站和配网等领域的设备和功能。b) 将不同领域设备按照一次设备、二次功能合理划分模型分类,一次设备如开关、变压器、逆变器等设备模型应包含运行参数、运行状态、在线监测等信息,二次功能模型应包含采集测量、继电保护、运行分析等功能信息。c) 应优先采用D
15、L/T 860-7-4中规范的逻辑节点建模,对规范已有逻辑节点不能表达的功能进行合理扩展,扩展的逻辑节点应命名直观且含义明确。d) 不同领域设备对象相同含义的功能应采用同一个逻辑节点建模。e) 逻辑节点前缀应命名直观且含义明确,同一设备中存在相同逻辑节点(含前缀信息)时用后缀区分。f) 数据对象(DO)命名应含义明确且统一,避免重复定义。7.2. 光伏站7.2.1. 模型分类按照设备功能分类,光伏站模型包括光伏站运行监控模型、并网点开关模型、光伏站升压变压器模型、光伏站逆变器模型、光伏站汇流箱模型、光伏站集电线路模型、光伏站光伏组件模型等部分。每类模型包含若干表达其子功能的逻辑节点。7.2.2
16、. 光伏站运行监控模型从功能上划分,光伏站运行监控模型包括站级量测、站级控制两个部分,逻辑节点定义见表1。a) 站级量测包括:光伏站量测、告警信号,测点信息参见附录A.1.1;b) 站级控制包括:控制,测点信息参见附录A.1.1。表1 光伏站监控模型节点分类中文英文量测量测SlrMonMMXU告警信号SlrMonAlmGGIO控制控制SlrMonCtlGGIO本体本体参数SlrMonOwnGGIO7.2.3. 光伏站并网点开关模型从功能上划分,光伏站并网点模型包括并网点开关模型,逻辑节点定义见表2。并网点开关包括:控制,测点信息参见附录A.1.2。表2 光伏站并网点开关模型节点分类中文英文量测
17、量测SlrBrkMMXU告警信号SlrBrkAlmGGIO控制控制SlrBrkCtlGGIO本体本体参数SlrBrkOwnGGIO7.2.4. 光伏站升压变压器模型从功能上划分,光伏站升压变压器模型包括量测、控制、本体共三个部分,逻辑节点定义见表3。a) 量测包括:高压侧量测、低压侧量测、告警信号,测点信息参见附录A.1.3;b) 控制包括:控制,测点信息参见附录A.1.3;c) 本体包括:本体参数,测点信息参见附录A.1.3。表3 光伏站升压变压器模型节点分类中文英文量测高压侧量测SlrTrsHiMMXU低压侧量测SlrTrsLoMMXN告警信号SlrTrsAlmGGIO控制控制SlrTrs
18、CtlGGIO本体本体参数SlrTrsOwnGGIO7.2.5. 光伏站逆变器模型从功能上划分,光伏站逆变器模型包括量测、控制、本体共三个部分,逻辑节点定义见表4。a) 量测包括:运行状态、告警信号,测点信息参见附录A.1.4;b) 控制包括:控制,测点信息参见附录A.1.4;c) 本体包括:本体参数,测点信息参见附录A.1.4。表4 光伏站逆变器模型节点分类中文英文量测测量SlrInvMMXU告警信号SlrInvAlmGGIO控制控制SlrInvCtlGGIO本体本体参数SlrInvOwnGGIO7.2.6. 光伏站汇流箱模型从功能上划分,光伏站汇流箱模型包括量测、控制、本体共三个部分,逻辑
19、节点定义见表5。a) 量测包括:运行状态、告警信号,测点信息参见附录A.1.5;b) 控制包括:控制,测点信息参见附录A.1.5;c) 本体包括:本体参数,测点信息参见附录A.1.5。表5 光伏站汇流箱模型节点分类中文英文量测测量SlrBoxMMXU告警信号SlrBoxAlmGGIO控制控制SlrBoxCtlGGIO本体本体参数SlrBoxOwnGGIO7.2.7. 光伏站集电线路模型从功能上划分,光伏站集电线路模型包括量测、控制、本体共三个部分,逻辑节点定义见表6。a) 量测包括:运行状态、告警信号,测点信息参见附录A.1.6;b) 控制包括:控制,测点信息参见附录A.1.6;c) 本体包括
20、:本体监测,测点信息参见附录A.1.6。表6 光伏站集电线路模型节点分类中文英文量测测量SlrLinMMXU告警信号SlrLinAlmGGIO控制控制SlrLinCtlGGIO本体本体监测SlrLinOwnGGIO7.2.8. 光伏站光伏组件模型从功能上划分,光伏站光伏组件模型包括量测、控制、本体共三个部分,逻辑节点定义见表7。a) 量测包括:运行状态、告警信号,测点信息参见附录A.1.7;b) 控制包括:控制,测点信息参见附录A.1.7;c) 本体包括:本体参数,测点信息参见附录A.1.7。表7 光伏站光伏组件模型节点分类中文英文量测量测SlrMdlMMXU告警信号SlrMdlAlmGGIO
21、控制控制SlrMdlCtlGGIO本体本体参数SlrMdlOwnGGIO7.3. 储能站从功能上划分,储能站模型分为公用信息模型、系统模型、电池组模型、变流器模型、逆变器模型、升压变压器模型、集电线路模型几个部分。每个模型包含量测、控制和本体,测点信息参见附录A.2;7.3.1. 储能站公用信息模型从功能上划分,储能站公用信息模型包括本体一个部分,逻辑节点定义见表8。本体包括:本体参数,测点信息参见附录A.2.1。表8 储能站公用信息模型节点分类中文英文本体本体参数StoPubLPHD7.3.2. 储能站系统模型从功能上划分,储能站系统模型包括本体、量测、控制共三个部分,逻辑节点定义见表9。a
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