《电力负荷聚合服务商需求响应系统技术规范》（2016征求意见稿）

'ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号NB中华人民共和国能源行业标准XX/TXXXXX—XXXX电力负荷聚合服务商需求响应系统技术规范TechnicalSpecificationforDemandResponseSystemofPowerLoadAggregationServiceProvider点击此处添加与国际标准一致性程度的标识-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局发布 目  次前言II1　范围12　规范性引用文件13　定义14　工作环境要求25　系统设计要求26　系统功能57　系统主要性能指标11参考文献13II 前  言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。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这些专利的责任。本标准由全国智能电网用户接口标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位：本标准主要起草人：II XX/TXXXXX—XXXX电力负荷聚合服务商需求响应系统技术规范1　范围本标准规定了电力负荷聚合服务商需求响应系统的技术要求，具体包括：电力负荷聚合服务商需求响应系统构成、系统主站对外接口、系统安全、数据传输通道等方面的设计要求，以及电力负荷聚合服务商需求响应系统的功能要求、主要性能指标等。本标准适用于电力负荷聚合服务商需求响应系统的建设、运行。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/T2887-2011计算机场地通用规范GB/T32672-2016电力需求响应系统通用技术规范GB/TXX-XXX电力用户需求响应节约电力测量与验证技术要求GB/TXX-XXX智能电网用户自动需求响应分散式空调系统终端技术条件3　定义3.1　需求响应DemandResponse电力用户对实施机构发布的价格信号或激励机制做出响应，并改变电力消费模式的一种参与行为。引自：GB/T32672-2016电力需求响应系统通用技术规范3.2　电力负荷聚合服务商PowerLoadAggregationServiceProvider将具备需求响应能力的电力用户或负荷聚合商集中在一起，作为整体参与需求响应，并代理相关商务事宜的机构，简称需求响应聚合商（Aggregatorofdemandresponse）。3.3　需求响应系统DemandResponseSystem通过信息双向互动,实现需求响应信息处理、运行监控、业务管理、计划监管等功能的软硬件系统。设定好初始条件后，能够自动执行需求响应的系统，为自动需求响应系统。引自：GB/T32672-2016电力需求响应系统通用技术规范3.4　电力负荷聚合服务商需求响应系统13 XX/TXXXXX—XXXX由主站平台、通信网络、需求响应终端及用户侧系统（设备）构成，为需求响应聚合商实施需求响应业务提供技术支撑的需求响应系统，简称需求响应聚合系统。1.1　需求响应终端DemandResponseTerminal与用电系统或设备双向通信，实现数据采集、信息接受及控制执行等功能，并能够与需求响应服务系统（聚合系统）进行信息交互的设备或系统模块。引自：GB/TXX-XXX智能电网用户自动需求响应分散式空调系统终端技术条件1.2　需求响应能力Demandresponsecapability电力用户通过改变自身用电习惯、行为或模式，调节用电系统或设备负荷的能力。2　工作环境要求气候条件见表1、表2。表1　温、湿度分级场所类型级别空气温度湿度适用范围范围℃最大变化率a℃/h相对湿度%最大绝对湿度g/m3加热成冷却1+15～+300.510～7522主站遮蔽1-5～+450.55～9529终端2-25～+550.510～100b户外3-40～+70135协议特定Xa取5min时间的平均值。b相对湿度包括凝露。表2　大气压力分级级别大气压力(kPa)适用高度BB186～108海拔1000m以下BB266～108海拔3000m以下BBX协议特定主站计算机机房的环境条件应符合GB/T2887的规定。3　系统设计要求3.1　系统组成13 XX/TXXXXX—XXXX需求响应聚合系统由主站、通信网络及用户侧系统和设备构成，系统组成架构见图1。其中需求响应聚合系统主站由需求响应聚合商负责运营，它通过通信网络连接用户侧系统、设备。需求响应聚合系统的用户包括两类，一类是需求响应聚合商用户，另一类是工商业或居民等电力用户：a）需求响应聚合商用户通过自身所运营的需求响应聚合系统，通过相应的通信网络，与上级需求响应聚合系统连接；b）工商业或居民等电力用户，通过三种方式与需求响应聚合系统连接，具体如下：1）通过相应能量管理系统，或专业的业务应用系统如电动汽车充电管理系统等；2）通过需求响应终端，将用户所属中央空调系统、电热水器等与需求响应聚合系统主站连接；3）直接利用智能用电设备进行连接。图1　电力负荷聚合服务商需求响应系统组成架构1.1　主站设计要求1.1.1　主站硬件设备主站硬件设备应满足以下要求：a）主站的部署位置包括数据中心或机房等，数据中心、机房均应针对关键应用的计算节点作冗余配置，并对存储数据作备份处理；b）主站设备应采用符合标准的主流设备，主站配置应满足系统功能和性能指标的要求，保障系统运行的实时性、可靠性、稳定性和安全性，并充分考虑可维护性、可扩展性要求。1.1.2　主站软件主站软件应满足以下要求：13 XX/TXXXXX—XXXXa）主站操作系统应支持多任务工作方式，具备并发处理能力。数据库管理系统对外提供标准的数据库调用接口，具有较高的容错能力和恢复能力，提供较强的安全机制；b）主站应用软件必须满足系统功能要求，保证其开放性能，满足系统应用、维护及不断优化、升级的需要；并提供详细的系统应用、维护、接口等技术文档。1.1　通信网络设计要求通信网络可选用有线或无线通信网等，应采取相应的安全防护措施。数据传输通过规范的系统接口，实现主站与用户侧系统和用户侧设备的数据交换。针对实现数据交换功能的系统接口，需明确接口规范、通信协议等。需求响应终端需根据接口规范与协议要求，实现与负荷聚合商需求响应系统主站的交互功能，达到快速接收需求响应指令、及时反馈需求响应成效的信息交互目的。1.2　需求响应终端设计要求需求响应终端应具有存储、通信、控制功能，部署安装前应通过专业机构的测试验证。1.3　系统接口需求响应聚合系统主站与上级需求响应服务商的需求响应服务系统主站，以及用户侧系统、设备进行信息交互，接口位置分别如图2接口1、2、3所示，其中接口1是需求响应聚合系统主站与需求响应服务系统主站的接口；接口2是需求响应聚合系统主站与用户侧系统的接口，接口3是需求响应聚合系统主站与用户侧设备的接口。13 XX/TXXXXX—XXXX图1　需求响应系统接口1.1.1　与需求响应服务系统主站的接口需求响应聚合系统主站与需求响应服务系统主站的接口，主要用于需求响应计划实施过程中的信息交换，保障计划信息及执行效果信息等的接收、上报及转发，以及数据查询等功能。需求响应聚合系统主站与需求响应服务系统主站之间，可按照信息系统的实际情况，选择合适的接口实现方式，包括但不限于中间库、Socket、Webservice等实现方式；需求响应聚合系统主站与需求响应服务系统主站间信息交互，应选择使用统一的数据模型，并保证数据交互的时效性。1.1.2　与用户侧系统的接口需求响应聚合系统主站与用户侧系统的接口，主要用于需求响应资源管理、需求响应计划管理及需求响应计划实施过程中的信息交换，保障资源信息、计划信息及执行效果信息等的接收、上报及转发，以及数据查询等功能。需求响应聚合系统主站与用户侧系统之间，可按照信息系统的实际情况，选择合适的接口实现方式，包括但不限于中间库、Socket、Webservice等方式；需求响应聚合系统主站与需求响应服务系统主站间信息交互，应选择使用统一的数据模型，并保证数据交互的时效性。1.1.3　与用户侧设备的接口需求响应聚合系统主站与用户侧设备、需求响应终端的接口，主要用于需求响应资源管理、需求响应计划管理及需求响应计划实施过程中的信息交换，保障资源信息、计划信息及执行效果信息等的接收、上报及转发，以及数据查询等功能。需求响应聚合系统主站与用户侧设备、需求响应终端之间，可按照信息系统的实际情况，选择合适的接口实现方式，包括但不限于Socket等方式；需求响应聚合系统主站与用户侧设备、需求响应终端间信息交互，应选择使用统一的数据模型，并保证数据交互的时效性。2　系统功能2.1　系统功能配置表需求响应聚合系统主站功能配置情况，如表3所示。表1　需求响应聚合系统主站功能配置表功能名称功能配置选项功能项功能子项基本功能选配功能用户管理功能用户注册√档案管理√信息查询√资源管理功能响应资源注册√响应参数维护√资源分类√13 XX/TXXXXX—XXXX项目管理功能项目查询与维护√项目设计√项目发布√计划管理功能历史计划查询√计划编制√计划审批√计划实施功能计划发布√事件或电价通知√计划执行√效果评估与效益计算功能响应有效性判定√节约电力计算√补贴计算√消纳效益计算√其他功能模拟演练√能效管理√远程运维√基础支撑功能信息监测与存储√安全防护√需求响应终端功能配置情况，如表4所示。表1　需求响应终端功能配置表功能名称功能配置选项功能项功能子项基本功能选配功能通信功能上行通信√下行通信√采集功能数据监测与采集√存储功能数据管理与存储√控制功能指令生成√指令下发√增值服务功能能效管理√设备运行管理√1.1　主站功能要求1.1.1　用户管理功能用户管理功能应包括用户注册、档案管理、信息查询等功能，保证用户顺利参加需求响应。1.1.1.1　用户注册主站应向用户提供自助注册功能，用户注册时需要存储用户名称、用户地址、联系人、最大需量等用户基本信息。13 XX/TXXXXX—XXXX1.1.1.1　档案管理主站应对用户用电情况建立档案，并进行过程管理，对档案录入、修改、删除建立操作记录；用户档案包括但不限于用户基本信息、需求响应协议信息、计量方式、电气连接方式（主接线图）、用户所处供电区域信息（用户对应的变电站、线路和台区等）。1.1.1.2　信息查询主站应具有对用户档案、历史响应情况和需求响应执行情况等的查询功能，并提供组合条件方式查询相应的信息。1.1.2　资源管理功能资源管理功能指针对需求响应资源进行管理维护，包括响应资源注册、响应参数维护、资源分类等功能。1.1.2.1　响应资源注册主站应向用户提供需求响应资源自助注册功能，工商业及居民用户注册需求响应资源时需要存储用电设备名称、用电设备额定功率、用电设备是否具有信息交互接口、用电设备运行功率是否可调、年度剩余响应次数等属性信息。需求响应聚合商用户注册需求响应资源时需要按供电区域登记需求响应资源容量信息。1.1.2.2　响应参数维护主站应针对工商业及居民用户所注册的需求响应资源，协助用户完成响应参数的辨识、填报，包括：可调容量大小、提前通知时间、响应速度、响应持续时间等，然后存储相关响应参数。主站应针对需求响应聚合商用户的需求响应资源，引导用户自助完成相关资源响应参数的辨识、填报和存储。1.1.2.3　资源分类主站在对用户的需求响应资源进行响应参数维护后，提交用户确认，用户确认后，相关资源便入库，成为需求响应资源库的一部分。主站应按照需求响应资源的属性信息、响应参数等，对需求响应资源进行分类，以满足不同削峰、可再生能源消纳等不同场景下对用户侧需求响应资源快速、准确调用的需求。主站应针对用户不同类型的需求响应资源，根据需求响应聚合商发布的需求响应项目信息，将相应类型的需求响应资源关联到对应的需求响应项目。1.1.3　项目管理功能需求响应项目是需求响应服务商或聚合商根据电力供需情况、需求响应资源和商业模式等信息，为用户参与需求响应而制定的引导性方案，包含但不限于激励方式、提前通知时间、响应有效性判定原则及项目有效期等信息。项目管理功能包括两方面内容，一是接收并管理上级需求响应服务商发布的需求响应项目信息，二是设计、管理维护自身的需求响应项目，主要包括项目查询与维护、项目设计、项目发布等功能。1.1.3.1　项目查询与维护13 XX/TXXXXX—XXXX主站应通过信息交互接口，查询、存储上级需求响应服务商发布的需求响应项目信息，需求响应聚合商应能够参考上级需求响应服务商的项目信息，对自身的项目进行修改、维护与管理。1.1.1.1　项目设计主站可通过提供一些项目设计辅助支撑模型，供需求响应聚合商结合自身的商业模式设计自身特有的需求响应项目，以引导需求响应用户积极参与。1.1.1.2　项目发布主站应能够发布需求响应聚合商已经确认的需求响应项目，供需求响应聚合商所辖用户查阅，以便在需求响应计划实施过程中，更快的做出响应。1.1.2　计划管理功能1.1.2.1　历史计划查询主站应能够查询历史需求响应计划，对需求响应计划的实施时间、参与用户的信息、参与响应资源的信息、响应效果等进行分析、展示。1.1.2.2　计划编制主站应能够针对削峰、可再生能源消纳等不同场景下的资源调用需求，人工或由主站自动制定需求响应计划；在需求响应计划中，一般包括需要实施需求响应的供电区域或线路、负荷缺口或负荷消纳需求信息、拟调用的响应资源容量信息、拟供用户选择参与的需求响应项目类型、计划发布的用户、用户可响应容量等。1.1.2.3　计划审批主站应将编制好的需求响应计划提交审批，审批通过后即可实施。1.1.3　计划实施功能1.1.3.1　计划发布主站应将审批通过的需求响应计划，面向拟发布的用户，进行发布。发布方式，可选择电话、手机短信、手机APP以及其他移动互联网应用等。1.1.3.2　事件或电价通知在向参与用户发布需求响应计划的同时，主站还应根据需求响应计划所涉及的需求响应项目类型，以需求响应事件或电价的形式通知与主站连接的用户侧系统或设备，以便相关系统、设备按照预设的控制策略自动参与需求响应。1.1.3.3　计划执行a）响应能力确认主站在向用户发布需求响应计划后，需要等待用户的确认和反馈，以确定用户的响应资源容量；主站在向用户侧系统、设备发送需求响应事件后，需要接收用户侧系统或设备的确认与反馈，以便确定其的响应容量；主站在向用户侧系统、设备发送电价前后，需要分析用户的电价敏感度，以便估计参与响应的系统或设备的响应容量。13 XX/TXXXXX—XXXXb）响应过程控制主站应按照预设的条件，诸如需求响应启动时间限制、用户侧可调用资源容量大小限制等条件，判定是否需要需求响应计划，以满足既定需求响应计划实施需求；主站应在需求响应计划实施过程中，判断是否有新的资源调用需求，以便随时启动新的需求响应计划编制工作。1.1.1　效果评估与效益计算功能1.1.1.1　响应有效性判定主站应按照需求响应项目中的有效性判定原则，以及需求响应计划实施过程中的用户用电负荷信息，判定用户响应的有效性；主站应根据用户响应的有效性，维护更新参与需求响应用户的年度剩余响应次数等属性信息。1.1.1.2　节约电力计算主站应针对特定的需求响应计划，按《GB/TXX-XXX电力用户需求响应节约电力测量与验证技术要求》，利用用户的历史用电负荷信息和需求响应实施过程中的用电负荷信息，计算用户的需求响应基线、节约电力。1.1.1.3　补贴计算主站应根据计算出的节约电力，按照不同用户参与的需求响应项目类型，计算用户该获得的补贴。1.1.1.4　消纳效益计算主站应针对特定的需求响应计划，按《GB/TXX-XXX电力用户需求响应节约电力测量与验证技术要求》，利用用户的历史用电负荷信息，计算用户的需求响应基线；同时根据用户在需求响应计划实施过程中的用电负荷信息、电量数据，计算用户消纳的电量，并按照需求响应聚合商与用户之间的利益分成模式，根据消纳电量计算用户参与需求响应的消纳效益。1.1.2　其他功能1.1.2.1　模拟演练主站可提供需求响应计划模拟编制、需求响应计划模拟实施、需求响应效果模拟评估、需求响应效益模拟计算等功能，为需求响应聚合商提供仿真和业务培训能力。1.1.2.2　能效管理主站可利用相关用户数据、资源数据以及主站的信息监测等功能，为参与需求响应的用户提供能效管理功能，帮助用户提升能效，降低能源开支。1.1.2.3　远程运维主站可针对部分用户的典型用户侧系统、设备，提供远程运维服务。1.1.3　基础支撑功能1.1.3.1　信息监测与存储a）主站至少应具备以下信息监测功能：13 XX/TXXXXX—XXXX1）监测系统主站管理的，以及下级需求响应聚合系统所辖的，所有工业用户、商业用户及居民用户的关口用电负荷信息，采集时间间隔小于等于15min；2）监测主站所级联的需求响应聚合商用户的需求响应资源聚合信息，诸如可参与响应的资源容量、已经参与响应的资源容量等信息；3）监测用户侧设备、系统参与需求响应的过程信息，诸如用户侧设备、系统针对需求响应事件、电价等信号的确认信息、反馈信息。b）主站可具有以下功能：1）监测用户侧智能用电设备/系统的用电信息，如电流、电压、有功功率等；2）监测用户侧智能用电设备/系统的运行状态信息，如启停工况、转速、流量、压力、温度等运行状态参数；3）监测用户侧需求响应终端的运行状态信息；4）监测主站与用户侧系统、设备间信息交互通道的状态。c）主站的信息存储功能，至少应符合以下要求：1）存储时间≤5s，保留年限≥3年；2）存储容量不低于25TB，支持5000个以上接入用户侧系统、设备的同时接入；3）存储系统应具备分布式存储特性，且具备良好的物理扩展性，以满足存储空间的动态扩容；1.1.1.1　安全防护系统应采取相应的安全防护措施，针对需求响应聚合系统主站所接入的用户侧系统、设备进行合法性验证，同时针对需求响应计划实施过程中的关键数据进行加密和签名，防止关键数据的泄露、篡改、抵赖。1.2　需求响应终端功能要求需求响应终端应具有通信、采集、存储和控制等功能，可具有增值服务功能。1.2.1　通信1.2.1.1　上行通信需求响应终端应具有上行通信功能，以接收需求响应聚合系统主站下发的需求响应事件信息、电价信息等，同时向主站发送确认信息、反馈信息等。1.2.1.2　下行通信需求响应终端应具有下行通信功能，以下发控制指令给具体用电设备或系统等，同时接收反馈信息等。1.2.2　采集需求响应终端应具有采集功能，能够采集用户侧系统、设备的用电负荷信息，并通过接口上传至主站。1.2.3　存储需求响应终端应具有存储功能，存储需求响应事件信息和电价信息等。需求响应终端可设置数据存储间隔、存储时间段等，默认数据存储间隔时间为15min。13 XX/TXXXXX—XXXX1.1.1　控制1.1.1.1　指令生成需求响应终端应内置相应的需求响应策略并支持远程或本地更新，以便由需求响应终端根据特定的需求响应事件信息、电价信息等生成针对具体用电设备或系统的控制指令集；具体的用电设备包括但不限于中央空调、分体空调、电锅炉等高占比能耗设备。1.1.1.2　指令下发需求响应终端应能将生成的控制指令下发给具体用电设备或系统，同时根据用电设备或系统的反馈情况灵活调整控制指令的下发顺序。1.1.2　增值服务需求响应终端还可为用户提供定制化的能效管理、设备运行管理服务等增值服务。1.1.2.1　能效管理能效管理功能，指需求响应终端可根据用户用电设备或系统的用电数据进行统计与分析，为用户提供绿色生活方式建议、节电引导等服务。1.1.2.2　设备运行管理设备运行管理功能，指需求响应终端可通过实时监测用电设备或系统运行状态，向用户提供异常报警、计划检修等托管服务。2　系统主要性能指标2.1　系统运行保障要求2.1.1　系统实时性系统实时性要求如下：a）需求响应聚合系统从下发事件信息、电价信息，到收到用户侧系统或设备确认收到信息的时间不大于5s；b）需求响应终端收到信息并作出确认收到信息的时间不大于5s。2.1.2　系统可靠性系统可靠性要求如下：a）需求响应聚合系统主站的平均无故障工作时间不小于8×103小时；b）需求响应终端平均无故障工作时间不小于8×103小时；c）需求响应聚合系统主站数据库应对用户数据进行备份。2.2　系统存储及处理能力系统存储及处理能力要求如下：a）电力需求响应系统数据存储期限不小于3年；b）电力需求响应系统主服务器平均负载率不大于50%。13 XX/TXXXXX—XXXX1.1　通信能力a）需求响应聚合系统与用户侧系统之间的传输带宽应至少达到512Kb/s，包括上行和下行；b）需求响应聚合系统与用户侧设备之间的传输带宽应至少达到30Kb/s，包括上行和下行。A_________________________________B13 XX/TXXXXX—XXXX参 考 文 献[1]OpenADRAlliance.OPENAutomatedDemandResponseCommunicationsSpecification(Version1.0),2009-04.[2]OpenADRAlliance.OpenADR2.0ProfileSpecificationAProfile,2011-12.[3]OpenADRAlliance.OpenADR2.0ProfileSpecificationBProfile,2013-07.[4]IEEE2030.5SmartEnergyProfile2.0.http://standards.ieee.org/findstds/standard/2030.5-2013.html.[5]AS/NZS4755.3.1.Demandresponsecapabilitiesandsupportingtechnologiesforelectricalproducts.Part3.1:Interactionofdemandresponseenablingdevicesandelectricalproducts-Operationalinstructionsandconnectionsforairconditioners.Australian/NewZealandStandard,2014.11.[6]AS/NZS4755.3.2.Demandresponsecapabilitiesandsupportingtechnologiesforelectricalproducts.Part3.2:Interactionofdemandresponseenablingdevicesandelectricalproducts-Operationalinstructionsandconnectionsfordevicescontrollingswimmingpoolpump-units.Australian/NewZealandStandard,2014.6[7]IECTR62939-1Smartgriduserinterface–Part1:Interfaceoverviewandcountryperspectives,Edition1.02014-11.[8]IECPAS62746-10-1Systemsinterfacebetweencustomerenergymanagementsystemandthepowermanagementsystem-Part10-1:OpenAutomatedDemandResponse(OpenADR2.0bProfileSpecification),2014.[9]NationalInstituteofStandardsandTechnology，NISTFrameworkandRoadmapforSmartGridInteroperabilityStandards,Release3.0.NationalInstituteofStandardsandTechnology.201413'