2023可调控负荷信息接入电力调度自动化系统技术规范.docx
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1、可调控负荷信息接入电力调度自动化系统技术规范9目 次前 言31 范围42 规范性引用文件43 术语和定义43.1 电力调度自动化系统43.2 可调控负荷43.3 独立用户43.4 负荷聚合商43.5 可调控负荷响应能力43.6 可调控负荷的控制指令54 可调控负荷信息接入调度自动化系统技术和配置要求54.1 接入信息类别54.2 注册要求54.3 支持指令交互54.4 独立用户功能要求55 接入调度自动化系统的数据格式和输送方式分析85.1 数据传输规约85.2 数据传输格式86 调度自动化系统控制指令的下发及负荷侧接收及调节86.1 控制指令要求96.2 控制指令交互过程96.3 可调控负荷
2、控制模式96.4 可调控负荷接收调控指令要求96.5 可调控负荷调节要求107 确保数据和网络安全的技术107.1 网络安全监测功能要求107.2 数据加密要求10附录1 IEC104规约扩展111.1 文件服务111.2 传送原因111.3 标识类型TI111.4 信息对象定义111.5 读文件服务报文121.6 写文件服务报文121.7 读文件传输过程131.8 写文件传输过程14附录2 服务接口定义152.1 量测信息接口152.2 控制信息接口182.3 文件传输接口19附录3 数据传输格式203.1 模型接入CIM/E文件格式203.2 测点定义213.3 实时数据CIM/E文件格式
3、223.4 实时数据HTTP报文格式23可调控负荷信息接入电力调度自动化系统技术规范1 范围本文件适用于可调控负荷信息接入电力调度自动化系统的采集、监测和控制所用数据的接入形式、规范及相关要求。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,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 1387552019 电力系统安全稳定导则GB/T 370162018 电力用户需求响应节约电力测量与验证技术要求GB/T 365722018 电力监控系统网络安全防护导则DL/T 1709.4-2017 智能电网调度控制系
4、统技术规范第4部分:实时监控于预警GB/T 314642015 电网运行准则DL/T 476 电力系统实时数据通信应用层协议 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IEC 60870-5-101网络访问3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 电力调度自动化系统电力调度自动化系统由主站系统、子站系统和数据传输通道构成,是电力系统的组成部分,是确保电力系统安全、优质、经济运行的基础设施,是提高电力系统运行水平的重要技术手段。3.2 可调控负荷 接入电力
5、调度自动化系统,具备按照电网调度部门下发的调度指令或既定控制策略参与电网平衡、频率调节能力的负荷资源,包括独立用户和负荷聚合商。3.3 独立用户指大工业用户、电采暖、蓄热蓄冷用户、电动汽车(充电桩、充换电站)、智能楼宇等第三方可直接参与电网平衡、频率调节的独立主体。3.4 负荷聚合商 代理独立用户的聚合主体,包括售电公司、综合能源服务商、车联网平台(电动汽车)、营销智慧能源服务平台及其他具有聚合性质的多负荷资源运营商等。3.5 可调控负荷响应能力可调控负荷可按照电网调度部门下发的调度指令或既定控制策略,在规定时间范围内调节(调增或调减)自身用电负荷的能力。3.6 可调控负荷的控制指令通过调度自
6、动化系统向可调控负荷下达调节指令,实现对源、网、荷、储各环节调节资源有功的目标计算分配和自动化跟踪调节,达到满足电网实时平衡及频率调节的要求。4 可调控负荷信息接入调度自动化系统技术和配置要求4.1 接入信息类别可调控负荷模型数据信息包括设备级和聚合层级。设备级数据类型包括电压、电流、有功功率、运行状态、维持时间、额定容量、15min电量等;聚合层级数据类型包括上可调容量、下可调容量、基线负荷等,以及聚合用户的地区、经纬度等信息。4.1.1 独立用户应接入的信息包括:1) 独立用户基础信息:序号、用户名、容量、所在区域、用户类型、所属行业、用电性质、并网电压等级、是否可控。2) 独立用户运行数
7、据:a) 遥信:终端采集、控制装置投入信号、负荷是否在线等状态信号;b) 遥测:负荷电压(kV或V)、电流(单位:A)、功率(单位:kW)、电量(单位:kWh)。4.1.2 负荷聚合商应接入的信息包括:负荷聚合商应建设满足电网接入要求的聚合商平台(系统),实现聚合负荷信息接入调度自动化系统。1) 负荷聚合商基础信息:企业基本信息、聚合负荷总容量、用户数量、可调节负荷容量、聚合单个负荷所属的行业分类。2) 负荷聚合商运行数据:a) 遥信:终端采集、控制装置投入信号、单个负荷是否在线等状态信号;b) 遥测:负荷电压(kV或V)、电流(单位:A)、功率(单位:kW)等;c) 其他:聚合的单个负荷电量
8、数据。4.2 注册要求独立用户与聚合商平台应具备对满足准入条件的负荷信息注册、业务申请、审核批准等功能。注册功能须满足所接入电网相关规定要求。4.3 支持指令交互独立用户和负荷聚合商均应支持调度自动化系统数据控制指令的响应功能,可以响应日前或日内调度自动化系统下发的单个负荷控制指令,完成可调节负荷实时控制和反馈。响应数据包括响应成功标识、响应时间、响应速率、实际响应有功功率、响应合格率、响应偏差率、曲线整体偏离度,上送形式包含15分钟周期性主动上报以及被动触发式响应。4.4 独立用户功能要求 4.4.1 GPS对时独立用户可调控负荷数据采集设备需配置时间同步对时(GPS)装置,具备自动对时功能
9、,确保本地数据、上送数据、主站接受数据的时间标记准确和统一。4.4.2 电能计量独立用户数据采集设备需具备实时电能计量功能,对可调控负荷参与电网平衡、频率调节,可以根据电能计量迅速计算出调节电量,保障调节出清结果与负荷调节电量对应准确。电能计量装置应具备满足调控机构要求的检定合格证书,具备双向计量、分时计量等数据采集功能。4.4.3 基线负荷核定与调峰电量计算独立用户在参与调节过程中,首先对负荷的基准曲线进行确定,基准负荷曲线确定需根据参与调峰之前连续10个工作日负荷曲线,并剔除最大最小负荷造成的分布干扰,作为典型日基准曲线,详细可参考GB/T 37016-2018 电力用户需求响应节约电力测
10、量与验证技术要求执行。基线负荷核定是指用户在参与调峰之前,需要对现有的生产负荷进行基准负荷曲线核定,完成后会生成一条全天24小时,时间间隔为0.25小时的96点有功功率曲线。便于在实际参与调峰期间,计算实际参与调峰的调峰电量,为某个时段下实际运行负荷减去基准负荷得出调峰电力后,乘以出清时长,并取绝对值,即可得出该时间段内的实际调峰电量,累计调峰电量具体公式如下:是出清时段t内用户负荷累计获得的调峰贡献电量(kWh),此处取绝对值,充分考虑了调峰过程中存在升降负荷双向的情况。如果调峰方式为升负荷满足-0条件时,降负荷满足-0时,则公式成立,否则视作无效负荷;是出清时段i内的基准功率(kW),是出
11、清时段i内的实际调峰电力(kW),调峰电力定义为申报的实际用电功率与基准功率的差值;是市场出清时长,取0.25小时。4.4.4 负荷质量管理独立用户可调控负荷参与电网平衡、频率调节,对实际参与调节电量与出清电量进行监控管理。独立用户参与负荷调节保证调节时段内(每15分钟为一个时段)用电负荷不得低于对应时段的基线负荷,且该时段内实际调节电量与出清电量偏差率需控制在合理范围,保障响应结果真实有效。4.4.5 数据恢复当独立用户负荷数据出现大面积刷新不及时、不准确等问题时,需在24小时内消除缺陷并及时恢复实时数据的准确性。当用户因生产或通讯装置需要检修、停机等问题,影响与调度的数据通信、控制业务或数
12、据准确性时,应在工作日D-3天前,以书面申请提前报备。4.4.6 信息披露独立用户具备接收调控机构披露的市场信息的功能,包含但不限于辅助服务市场相关信息、日前调节负荷需求信息、日内市场出清信息、月度结算情况等信息,供参与电网调节时做出合理决策。4.4.7 聚合商平台功能要求 聚合商平台应具备上报充(用)电计划、响应和分解调度指令、拟合负荷调节曲线、计量调节电力、对市场出清结果进行二次清分结算等功能,保障可调控负荷参与电网调节业务正常开展。4.4.8 指令分解聚合商平台在接受到电网总的调节目标负荷指令后,需要根据聚合相关用户负荷的调节能力进行二次分解。根据单个负荷的综合评估指数,进行优先级排序,
13、优先调用综合指标靠前的负荷,保证调节质量,确保二次分配下发的控制目标满足设备安全和用户用电需求等多重安全约束。4.4.9 基线负荷拟合负荷聚合商的基准负荷核定方式与上述独立用户形式相同,详细参考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执行。区别在于聚合商自主组织完成单个基线负荷后,需要将所属用户的基准负荷曲线进行聚合重构,对基线数据进行组合建模,合理统筹单个基线负荷在同一时间段内的组合方式,拟合出一条完整的聚合商基准负荷曲线,组织可调负荷整体统一参与一次基准核定工作。4.4.10 参与调峰拟合聚合商平台具备组织日前、日内负荷拟合参与调峰的功能,参与日前市场聚合
14、商需要将代理的多个负荷拟合成完整的出力曲线(96点有功功率),组织多个用户在一个时间段里有序参与调峰。日内聚合商需要组织具备实时调节能力的负荷,参与电网当日实时调峰的需求,起到承上启下的作用,保障调峰质量,控制负荷偏差率不大于标准限定。日前调峰是指在时间上提前一天组织聚合商参与调峰市场的形式,日前聚合商根据市场披露信息,同时结合负荷的生产情况申报调峰计划曲线,电网根据调峰需求给出对应时段的出清结果,到当天根据实际运行数据计算调峰电力。日内调峰是指当日实时参与负荷响应调节的形式,聚合商参与日内市场在接到调度指令后在电网允许的延迟时间内给出响应反馈,达到实时负荷响应的目的。4.4.11 GPS对时
15、聚合商平台及聚合的所有可调控负荷数据采集设备需配置时间同步对时(GPS)装置,具备自动对时功能,确保本地数据、上送数据、主站接受数据的时间标记准确和统一。4.4.12 电能计量聚合商平台需要对聚合的所有可调控负荷数据采集设备具备实时电能计量功能,对可调控负荷参与负荷调节,可以根据电能计量迅速计算出调节电量,保障调节出清结果与单个负荷的调节量对应准确。聚合商安装的电能计量装置应具备满足调控机构要求的检定合格证书,具备双向计量、分时计量等数据采集功能。4.4.13 负荷质量管理聚合商平台应对接入的所有可调控负荷进行评估建模,及时跟踪在进行调节过程未能做出实际贡献的负荷,保障实际参与调节量与调节出清
16、结果一致。可对超过负荷允许偏差范围的单个负荷进行及时预警,协助其在合理时间内修正其负荷曲线,对调节响应程度可进行综合评估,定期公布评估结果,引导落后资源及时做出调整,起到优胜劣汰的效果。当聚合可调控负荷的等效调节性能无法满足调控机构发布的APC性能要求或跟踪偏差电量超过要求门槛时,聚合商平台应对聚合可调控负荷进行全面分析,并生成评估报告,上报调度自动化系统。4.4.14 数据恢复当聚合商平台上送调度的可调控负荷数据出现大面积刷新不及时、不准确等重要问题时,聚合商平台应在24小时内消除缺陷并及时恢复实时数据的准确性。当聚合商平台因系统检修、升级等可能影响与调度的数据通信、控制业务或数据准确性时,
17、应在工作D-3天前,以书面申请。4.4.15 信息披露聚合商平台应具备接收并转发调控机构披露的市场信息,披露市场二次清分结果、市场响应结果等信息功能,包含但不限于辅助服务市场相关信息、日前调节负荷需求信息、所有可调控负荷日内市场出清信息、负荷聚合商月度结算情况等信息,引导聚合的可调控负荷在参与电网平衡、频率调节时做出合理决策,保障各方利益。5 接入调度自动化系统的数据格式和输送方式分析5.1 数据传输规约可调控负荷信息接入电力调度自动化系统应支持:调度数据网、无线专网/公网、信息管理内网、互联网等类型通信网络安全接入。通过调度数据网、无线专网/公网接入的可调控负荷宜采用电力通信规约DL/T 6
18、34.5104进行数据传输交互,通过信息管理内网、互联网接入的可调负荷宜采用HTTP服务接口进行数据传输交互。可调控负荷数据通过DL/T634.5104电力通信规约传输,应支持将实时遥信、遥测等量测数据以点表方式上送电力调度自动化系统,控制类数据应支持以E文件描述并扩展规约传输交互,扩展的DL/T634.5104规约传输文件标准参照附录1。可调控负荷数据通过HTTP服务接口传输,应支持将量测信息、控制信息等按照对应服务接口参数直接交互,模型信息等E文件按照文件服务接口传输,各服务接口定义应满足标准附录2要求。5.2 数据传输格式数据传输格式分为业务层格式和传输层格式,业务层格式分为可调控负荷模
19、型数据信息格式和实时数据信息格式。1) 可调控负荷模型文件格式参见附录3.1。2) 可调控负荷实时数据信息包括实时运行有功数据、实时运行无功数据、实时可调节能力数据等,以“键-值”对的形式上送,包含“标识、域号、类型、值”。其中,标识运营商为各模型对象定义的唯一标识,各运营商内部保证唯一;域号和类型由调度主站侧提供,为各量测定义的域号,参见附录3.2,根据实际情况支持扩展;值为当前测点对应的实时值。3) 数据传输层的格式包括DL/T634.5104报文、CIM/E文件、HTTP报文等,DL/T634.5104报文参见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
20、输协议集的IEC 60870-5-101网络访问、CIM/E文件和HTTP报文具体格式参见附录3.3/3.4。6 调度自动化系统控制指令的下发及负荷侧接收及调节6.1 控制指令要求控制指令应支持负荷调节量、响应开始时间、调节方向、响应持续时间的设定;控制指令应支持按照全网/省市/地区/分区(供区)/变电站/台区等不同调节范围进行负荷调节指令设定;控制指令应考虑负荷调节对象调节范围、调节时长、调节步长和用电状态约束,同时对负荷调节指令进行安全校验。6.2 控制指令交互过程调度自动化系统应根据负荷调节策略,自动完成负荷调节资源选择以及控制指令设定,根据日前生成曲线进行指令跟踪,下发预警指令和执行偏
21、差,能够进行负荷切换或者替代;调度自动化系统应支持由人工发起负荷调节交互流程,手动调整调节指令值并对设定的调节指令进行校验,下发市场的总体调节指令给独立用户、或聚合商平台执行;调度自动化系统与可调控负荷的交互过程应满足以下要求:1) 调度自动化系统向负荷聚合商平台发送负荷调节预置指令;2) 调度自动化系统接收到预置指令后,对调节指令进行校核确认,并向负荷调控平台返回负荷调节预置返校指令;3) 调度自动化系统接收到负荷聚合商平台返回的负荷调节预置返校指令时,如返校失败则终止交互过程,并下发调节撤销指令,如返校校成功则下发负荷调节执行指令;4) 调度自动化系统接收到负荷聚合商平台返回的负荷调节预置
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