《分布式能源運行控制系統(tǒng)功能與技術(shù)要求》

ICS

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團體標準

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虛擬電廠（分布式能源）運行控制系統(tǒng)功能

與技術(shù)要求

functionalandtechnicalrequirementsofdistributedenergyoperationcontrolsystem

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實施

XXXXXXX發(fā)布

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虛擬電廠（分布式能源）運行控制系統(tǒng)功能與技術(shù)要求

1范圍

本標準規(guī)定了虛擬電廠（分布式能源）運行控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、功能要求、模型建設(shè)與維護及

系統(tǒng)運行等要求。虛擬電廠（分布式能源）運行控制系統(tǒng)以下簡稱虛擬電廠系統(tǒng)。

本標準適用于虛擬電廠系統(tǒng)的建設(shè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對本標準的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T42316分布式儲能集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

GB/T36572電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護導(dǎo)則

GB/T41236能源互聯(lián)網(wǎng)與分布式電源互動規(guī)范

GB/T33592分布式電源并網(wǎng)運行控制規(guī)范

GB/T33593分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求

GB/T33982分布式電源并網(wǎng)繼電保護技術(shù)規(guī)范

GB/T32672電力需求響應(yīng)系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護基本要求

GB/T20270信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)安全技術(shù)要求

GB/T37016電力用戶需求響應(yīng)節(jié)約電力測量與驗證技術(shù)要求

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1虛擬電廠virtualpowerplant（VPP）

是將分布式電源、可控負荷、儲能系統(tǒng)等進行有機結(jié)合，通過配套的調(diào)控技術(shù)、通信技術(shù)實現(xiàn)對

各類分布式能源的整合調(diào)控，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行。虛擬電廠可以認為是分

布式能源的聚合并參與電網(wǎng)運行的一種形式。

3.2電力市場輔助服務(wù)ancillaryserviceinpowermarket（ASIPM）

是指為維護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，保證電能質(zhì)量，除正常電能生產(chǎn)、輸送、使用外，由發(fā)電

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企業(yè)、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)和電力用戶提供的服務(wù)。包括:一次調(diào)頻、自動發(fā)電控制、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用、

黑啟動等。

3.3需求響應(yīng)demandresponse（DR）

根據(jù)國家標準《GBT32672電力需求響應(yīng)系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,需求響應(yīng)的定義為電力用戶對

實施機構(gòu)發(fā)布的價格信號或激勵機制做出響應(yīng),并改變電力消費模式的一種參與行為。

3.4可控負荷controllableload（CL）

可控負荷指可以根據(jù)電網(wǎng)的運行狀態(tài)調(diào)整用電負荷而不影響用戶用電體驗的用電設(shè)備。

3.5電力市場交易electricitymarkettrading（EMT）

電力市場是指電力工業(yè)發(fā)、輸、配、供電各環(huán)節(jié)形成的市場，包括電力現(xiàn)貨市場、電力中長期交

易市場、輔助服務(wù)市場、容量市場以及金融市場。市場是電能生產(chǎn)者和使用者通過協(xié)商、競價等方式

就電能及其相關(guān)產(chǎn)品進行交易，通過市場競爭確定價格和數(shù)量的機制。

3.6基線負荷baselineload（BL）

基線負荷是指系統(tǒng)未參與市場交易、輔助服務(wù)、需求響應(yīng)和有序用電的情況下，按一定時間周期

統(tǒng)計計算的負荷曲線。

3.7電力現(xiàn)貨市場electricspotmarket（ESM）

電力現(xiàn)貨市場是指符合準入條件的市場主體開展日前、日內(nèi)和實時電能量交易的市場。電力現(xiàn)貨

市場通過競爭形成分時市場出清價格，并配套開展調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)交易。

4總體原則

分布式能源運行控制系統(tǒng)的功能是確保多個分布式能源設(shè)備之間的協(xié)調(diào)運行，實現(xiàn)整體性能的提

高。設(shè)計原則如下：

穩(wěn)定性：分布式能源運行控制系統(tǒng)需要能夠?qū)崟r監(jiān)測每個分布式能源設(shè)備的狀態(tài)，及時反饋問題，

并進行相應(yīng)的調(diào)整，以確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

安全性：分布式能源運行控制系統(tǒng)需要遵循相關(guān)的安全標準和規(guī)范，確保能源設(shè)備的安全運行以

及保障用戶安全。

可靠性：分布式能源設(shè)備通常分散在不同的地點，所以分布式能源運行控制系統(tǒng)需要具備高度的

可靠性，確保在發(fā)生故障時及時采取措施，并進行必要的維修或更換。

高效性：分布式能源運行控制系統(tǒng)需要具備高效的數(shù)據(jù)處理和通信能力，以確保多個分布式能源

設(shè)備之間的協(xié)調(diào)運行，并為用戶提供高質(zhì)量的能源服務(wù)。

可擴展性：分布式能源系統(tǒng)通常需要隨著用戶的需求進行擴展，分布式能源運行控制系統(tǒng)需要具

備良好的可擴展性，以適應(yīng)不斷變化的需求。

技術(shù)要求包括：系統(tǒng)架構(gòu)、功能要求、模型建設(shè)與維護、系統(tǒng)運行要求（通信接口、網(wǎng)絡(luò)傳輸、

安全防護）。

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5系統(tǒng)架構(gòu)

5.1總體架構(gòu)

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)電力交易系統(tǒng)上級虛擬電廠主站···

電力數(shù)據(jù)、計劃申報調(diào)度指令、出清結(jié)果

虛擬電廠系統(tǒng)

PC大屏移動端

權(quán)限管理資源管理基線負荷管理運行監(jiān)控負荷預(yù)測

統(tǒng)計分析計劃管理需求響應(yīng)儲能聚合市場交易

業(yè)務(wù)應(yīng)用接口

數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)治理數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)聚合數(shù)據(jù)分解

物聯(lián)管理

實時數(shù)據(jù)采集調(diào)度指令下發(fā)

網(wǎng)關(guān)/邊緣智能終端···網(wǎng)關(guān)/邊緣智能終端···網(wǎng)關(guān)/邊緣智能終端···網(wǎng)關(guān)/邊緣智能終端

分布式光伏···分布式儲能···樓宇空調(diào)···電動汽車

虛擬電廠系統(tǒng)接入聚合各類分布式能源，進行數(shù)據(jù)采集及控制指令下發(fā)，與電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、

電力交易系統(tǒng)和上級虛擬電廠主站等上級系統(tǒng)進行信息交互，包括數(shù)據(jù)上送和計劃申報等上行數(shù)據(jù)，

調(diào)度指令、出清結(jié)果等下行數(shù)據(jù)。

虛擬電廠系統(tǒng)需實現(xiàn)各類業(yè)務(wù)應(yīng)用功能，宜包含權(quán)限管理、資源管理、基線負荷管理、運行監(jiān)控、

負荷預(yù)測、統(tǒng)計分析、計劃管理、需求響應(yīng)、儲能聚合、市場交易等應(yīng)用功能。

虛擬電廠系統(tǒng)對從分布式能源側(cè)網(wǎng)關(guān)/邊緣智能終端采集匯聚的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)治理、

數(shù)據(jù)分解、數(shù)據(jù)聚合等業(yè)務(wù)流程處理，為高級應(yīng)用功能提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

5.2系統(tǒng)架構(gòu)

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在統(tǒng)一的標準規(guī)范體系、安全保障體系和維護支持體系的基礎(chǔ)上，劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺

層、應(yīng)用層四個層次。

感知層通過網(wǎng)關(guān)/邊緣智能終端實現(xiàn)對分布式能源的數(shù)據(jù)采集；然后通過網(wǎng)絡(luò)層把采集的實時數(shù)據(jù)

傳輸至虛擬電廠主站平臺。

網(wǎng)絡(luò)層通過互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的接入，確保各類智能終端、傳感器進行數(shù)據(jù)交互。

虛擬電廠主站平臺層通過建立數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)對所有分布式能源資源的數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入、實時計算、

離線計算以及數(shù)據(jù)的持久化存儲，并基于前端框架對系統(tǒng)合理分層。提供關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，實時

數(shù)據(jù)緩存服務(wù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采用文件系統(tǒng)進行存儲。數(shù)據(jù)服務(wù)層提供數(shù)據(jù)庫訪問，數(shù)據(jù)接口服務(wù)。

應(yīng)用層進行系統(tǒng)功能可視化展示，如負荷監(jiān)測、需求響應(yīng)、交易出清、報表統(tǒng)計等。

6功能要求

6.1權(quán)限管理

系統(tǒng)宜實現(xiàn)各類用戶統(tǒng)一管理，支持對企業(yè)賬號、運營商等用戶的創(chuàng)建、審核、權(quán)限分配和注銷

等功能。

6.2資源管理

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系統(tǒng)宜支持對可控負荷、分布式能源、儲能等各類資源進行統(tǒng)一管理，按照資源類型、項目名稱、

所屬單位等多條件進行查詢統(tǒng)計。

6.3基線負荷管理

基線負荷是判定系統(tǒng)參與不同類型電網(wǎng)互動業(yè)務(wù)執(zhí)行效果的依據(jù)。

基線負荷管理應(yīng)包括對于單體資源、聚合資源的基線計算，且資源、聚合資源的基線負荷均支持

通過系統(tǒng)上傳省級電力調(diào)度平臺，其計算方式與GB/T37016保持一致

6.4運行監(jiān)控

系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)功率、用電量等數(shù)據(jù)分時計量與傳輸，并通過系統(tǒng)實時監(jiān)視各類可調(diào)負荷、儲能電站、

分布式能源等項目的實時運行數(shù)據(jù)，以及經(jīng)聚合后的運行數(shù)據(jù)。

6.5負荷預(yù)測

系統(tǒng)負荷預(yù)測的范圍宜根據(jù)業(yè)務(wù)需要進行選擇，包括中長期負荷預(yù)測、短期負荷預(yù)測、超短期負

荷預(yù)測等功能。

系統(tǒng)宜提供負荷預(yù)測類型配置功能，可定義白天和夜晚，進行白班、夜班負荷預(yù)測；可定義節(jié)假

日，進行節(jié)假日負荷預(yù)測；根據(jù)預(yù)測日期類型的不同，支持“工作日預(yù)測”、“雙休日預(yù)測”和“節(jié)

假日預(yù)測”等多種預(yù)測類型。

6.6統(tǒng)計分析

系統(tǒng)宜提供豐富的統(tǒng)計分析功能，可為用戶提供數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計分析功能。

6.7計劃管理

系統(tǒng)支持按業(yè)務(wù)流程提供計劃申報、出清計劃接收功能，支持用戶側(cè)計劃、虛擬電廠聚合計劃兩

種維度。按照歷史運行數(shù)據(jù)自動生成計劃的能力。支持接收省級電網(wǎng)調(diào)度自動化平臺系統(tǒng)發(fā)的預(yù)出清

計劃，并進行分解下發(fā)至各個用戶。

6.8需求響應(yīng)

系統(tǒng)宜具備需求響應(yīng)用戶管理、資源管理、項目管理、計劃管理、計劃實施、實施效果計算等功

能，各項功能的具體要求應(yīng)遵守GB/T35681相關(guān)規(guī)定。

宜根據(jù)系統(tǒng)所聚合的分布式能源資源的響應(yīng)能力設(shè)定不同的等級，提供多種聚合和分解策略。

6.9資源聚合

系統(tǒng)宜對分布式能源資源進行接入、聚合和管理，具備數(shù)據(jù)采集、實時通信、運行監(jiān)視、運行控

制及集中管理等功能，各項功能要求宜參考GB/T42316進行設(shè)置。

系統(tǒng)宜具備與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)交換實時信息的能力,其安全防護應(yīng)滿足GB/T36572的要求。

6.10市場交易

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系統(tǒng)宜提供市場交易服務(wù)，為分布式能源客戶提供市場交易信息、能源市場信息，提供交易策略

指導(dǎo)和售能效益分析等功能，并在簽約后對合同的執(zhí)行進度進行跟蹤和偏差預(yù)測，提供偏差優(yōu)化措施。

系統(tǒng)宜支持直接交易模式、委托電網(wǎng)企業(yè)代售電模式和電網(wǎng)企業(yè)按標桿上網(wǎng)電價收購模式。

系統(tǒng)宜提供參與電力市場中長期交易和現(xiàn)貨交易的功能。系統(tǒng)參與電力市場中長期交易應(yīng)聚合分

布式能源資源，向電力交易中心申報年度/季度/月度/周的發(fā)/用電計劃。系統(tǒng)參與電力市場現(xiàn)貨交易應(yīng)

聚合分布式能源資源，向電力交易中心申報日前/實時的發(fā)/用電計劃。

系統(tǒng)宜接收電力交易中心下發(fā)的出清結(jié)算數(shù)據(jù)，并根據(jù)參與情況分攤給用戶。

7模型建設(shè)與維護

7.1資源建模

虛擬電廠系統(tǒng)應(yīng)充分考慮各類分布式資源的特性，以及氣象、節(jié)假日、激勵價格、政策補償?shù)纫?/p>

素對各類分布式資源的影響，分析各類典型資源的結(jié)構(gòu)特征，建立基于環(huán)境參量、設(shè)備屬性、運行方

式和響應(yīng)特性的設(shè)備級、用戶級的資源模型，形成需求響應(yīng)資源池；針對不同資源特性存在的差異性，

在不同場景下對各種資源統(tǒng)一建模，建立虛擬電廠資源動態(tài)聚合模型。

7.2模型維護

虛擬電廠系統(tǒng)需支持按照不同區(qū)域電網(wǎng)需求，對資源模型進行模型維護，實現(xiàn)電網(wǎng)需求與分布式

資源的精準匹配。

8系統(tǒng)運行要求

8.1通信接口要求

支持IEC60870-5-104、DL476-92等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議或WebService、E文件、HTTPS等通用接口。

8.2網(wǎng)絡(luò)傳輸要求

虛擬電廠系統(tǒng)向省級電網(wǎng)調(diào)度自動化平系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互應(yīng)采取加密措施，不允許明文傳輸，互聯(lián)網(wǎng)

出口帶寬應(yīng)不低于100M，網(wǎng)絡(luò)延時不超過500ms，數(shù)據(jù)丟包率不高于0.5%。虛擬電廠通過光纖直聯(lián)或

4G(5G)無線專網(wǎng)等方式實現(xiàn)對所聚合調(diào)節(jié)資源遙測、遙信的全覆蓋，網(wǎng)絡(luò)速率延遲不超過500ms,丟包

率不高于0.5%。

8.3安全防護要求

系統(tǒng)宜采用國家信息系統(tǒng)安全等級保護二級防護，包括物理環(huán)境、通信網(wǎng)絡(luò)、主機系統(tǒng)、應(yīng)用軟

件、數(shù)據(jù)及安全管理等方面，應(yīng)滿足GB/T22239、GB/T20270相應(yīng)等級信息系統(tǒng)的安全防護要求。

宜針對分布式能源運行控制系