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DLZ 885-2004 电力系统控制及其通信 解除管制的电力市场通信.pdf

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资源描述

1、ICS 29.240.30F21备案号:14613-2004RIL中华人民共和国电力行业标准化指导性技术文件DL I Z 885一2004/IEC TR 62195:2000电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信Power system control and associated communications-Deregulated energy market communications(IEC TR 62195: 2000, IDT)2004-10-20发布2005-04-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL / Z 885一2004目次前言. II0范围,11引言.

2、12业务(象限1和3),23可用的协议,”54对标准的需求和工作流程85结论一,.“11附录A(资料性附录)市场及有关业务的比较“,*t .*t 13附录B(规范性附录)定义19附录C(资料性附录)现有的解决方案 .24附录D(资料性附录)模型的实例(英格兰和威尔士市场)29附录E(资料性附录)互联网技术的使用. .30附录F资料性附录)缩略语“,一33DL/Z885一2004B0青近年来,随着我国电力体制改革的发展,“网厂分开,竞价上网”的电力市场试点工作不断深入,电力市场的研究、设计、建设与实施部门十分需要了解电力市场的业务需求、技术支持及有关通信方面的问题,为此,我们编制了本指导性技术文

3、件。国际电工委员会于2001)年提出了一份技术报告解除管制的电力市场通信,具体介绍了电力市场的市场业务、技术业务、可供电力市场通信使用的协议规范以及欧美国家的实施实例。尽管我国电力市场的模式、发展状况以及通信基础与国外不同,但这份技术文件对我们仍有重要的参考意义。本指导性技术文件等同采用国际电工委员会技术报告IEC TR 62195: 2000电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信(英文版)及IEC 62195修改单1: 2002附录E(英文版)。为便于使用,编制本指导性文件时增加了附录F“缩略语”本指导性技术文件的附录B为规范性附录,附录A.附录C、附录D、附录E及附录F为资料性附录。本

4、指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会归口并负责解释。本指导性技术文件负责起草单位:国电自动化研究院。本指导性技术文件参加起草单位:国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、清华大学、华东电网有限公司、浙江省电力公司、上海电力股份有限公司。本指导性技术文件主要起草人:宋燕敏、史连军、周京阳、曹荣章、夏清、杨立兵、陈枫、高国鸣。本指导性技术文件仅供参考,有关对本指导性技术文件的建议和意见向中国电力企业联合会标准化中心反映。DL/Z885一2004电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信0范围本指导性技术文件涉及解除管制的电力市场通信。

5、0.1参考文献DL 790(全部):采用配电线载波的配电自动化IEC 60870-6(全部):远动设各及系统第6部分:与ISO标准和ITU-T建议兼容的远动协议ISO/IEC 14662:信息技术Open-edi参考模型引言1.1 TC57规定的任务TC 57特别工作组A14WG05的任务是确定解除管制电力市场中的通信需求和功能需要。为此,应清楚地区分两种通信:电力系统控制通信和电力市场通信。另一方面,也应说明这两个独立领域之间的关系和相互作用。注:TC 57即国际电工委员会57技术委员会,其名称为“电力系统控制及其通信,o本主题涵盖“输电容量市场,、“电量现货市场,、“双边交易尸、“结算与清

6、账”以及通用的通信服务(例如电子邮件)。在1998年TC 57会议(瑞士卢森)上,提出了一个工作范围和工作步骤建议的报告。鉴于大家对本特别工作组目标的关注,特作以下说明:本特别工作组的目标不是详述标准,而是分析是否应详述以及应在何处详述标准。TC 57的目的不涉及政治问题,也不就电力市场的竞争向企业提出建议。1.2背景UNIPEDE(国际发供电联盟)的ORMICT工作组已经做了一些关于电力交易的初步讨论,特别是在越界交易方面。19%年9月在德国德累斯顿的TC 57全会上提出了电力交易问题并在会上决定:如需要制定有关解除管制电力市场的通信协议标准,这应属于TC 57的范围。在德累斯顿召集了一个会

7、议讨论工作的开展和可能的范围,反应比预期强烈得多,但没有就该范围达成任何结论。于是全会决定组建AHWG05特别工作组研究这个问题。此后,为了了解需求,工作组研究了有关解除管制的电力市场中己有及建议的解决方案。在这方面,最初的步骤已被“颠倒”。另外,工作组进一步改进了它的范围。首先,应将电力市场的通信系统和电力运行的通信系统加以区分。图I说明了这两个系统及它们的接口的主要特征。当然,角色(方框)和业务(线)应仅视为范例而不是实际情况的准确描述,后者要复杂得多。从左向右的箭头表示由市场系统提供给电力运行系统的信息。第一个箭头由区域组织(电网代号、市场组织等)决定。第二个箭头是为确保电力系统运行安全

8、,市场需提供给电力系统运行机构如美国的ISO)的信息。从右向左的箭头代表由电力运行系统提供给市场系统的信息。意思与上述相似,但第一个箭头的数据由大区组织提供(如计量等),第二个箭头是电网安全运营需要的数据。图1表示模型实例是英格兰和威尔士的系统,在附录D中给出。DL/Z885一2004实现功能;一交易电量一交易系统服务一枪电容里备用一结算与清账实现功能;一发电一提供系统服务一提供安全和稳定图1市场系统和电力运行系统1.3象限图图2以另一种分类方法,业务和协议,描述这个模型,是一个四象限结构:象限1 (Ql):市场信息系统(市场应用、角色以及它们之间的业务):象限2 (Q2):市场业务的可用协议

9、:象限3 (Q3):技术信息系统(电力系统运行应用业务);象限4 (Q4):技术业务的可用协议。商业领域1技术领域蜚回回撼Q3Q4 TA ASE “票.慧甭 一T人SE.Z缓回图2象限图2业务(象限1和3在解除管制的电力市场中,业务模型的概念是很重要的。这包括角色、业务本身以及交换的对象。随着管制的解除,在目前独立的功能和角色之间将会有更多的接口,相对于原来集中管理的电力企业,2DL/Z885一2004现在电力企业的工作量将显著增加。通过使用先进的信息通信技术(ICT)减少业务工作量,应是任何标准的目标。其他市场己有很多普遍应用信息通信技术的例子。本文件仅涉及电子通信接口。不同市场采用接口的标

10、准化会使这种通信工具更便宜,新的市场还可从已有市场先进的使用经验中受益。在本文件中,业务主要分为市场业务和技术(过程)业务。过程为市场形成产品,例如电量、与输电计划(固定或不固定)有关的输电容量、以及为市场提供的互联系统运行服务(群体服务:发电和需求平衡、输电安全、紧急备用等;个体服务:实时电力损耗、电量不平衡、备用电源、负荷跟踪等)。原有集中管理下的电力企业的集中的产品被分解成分散的产品,因此结算与清账变成从抄表、收集结算数据、结算到出账的一系列问题。一些市场模型(如英国)在配电和抄表环节中引入了竞争因为解除管制电力市场中的电力交易变成由第三方(消费者)驱动,可能跨越多个控制区域才能形成完整

11、的结算链(根据合同以及计划交易与实际交易的差额付费),结算变得更复杂。每个市场有它自己的管制框架以保证最终用户、负荷集抄者、发电商、交易员等对网络进行无歧视的开放式访问,从而可以实现电量自由交易。在完全解除管制的市场中,过程的任务限于实施市场(发电和输电)决定的计划,以及根据支付和预定的产品质量,按物理规律提供互联系统的运行服务,保证系统运行的安全与稳定。在解除管制的市场中,许多角色有两面性,因此他们既出现在过程侧,也出现在市场侧。这些角色在过程侧与服务过程相关,而在市场侧与服务的提供和交易相关。某些服务如发电和需求平衡,是电力系统的必需功能,不能进行交易。另一方面,“终端用户”,即最终电力消

12、费者,仅出现在市场侧。在完全解除管制的市场中,市场决定电能的买方、卖方、电量以及价格,“市场与过程的接口”主要用于将市场决定(电量、容量、可选服务)发送给过程并接收过程对市场决定能否运行的回答。绝大多数情况下,回答一般是简单的“是”或“否”,但也可能带有附加信息,如系统限电和减电等。因而,许多传统业务,如发电计划(自己决定的)和输电计划(第三方驱动的)等,转移到市场侧,并由市场侧控制过程,过程侧则实际执行或为执行准备条件。在市场过程里并非只有供需是否平衡这样一个简单问题;如需求随供电成本而改变,可能会出现迭代环节。在完全解除管制的市场中,角色包括电力交易所(PX,发电和负荷报价)、交易员、经纪

13、人、输电系统运行机构、配电系统运行机构、法律上与发电商和输电商分离的独立系统运行机构,安全协调员(见附录B中美国部分的定义)、输电商(线路”)、发电商、配电商(线路”、供电商购买并向分散用户销售电力)和输配电的最终用户。角色的定义、命名以及它们之间的互动在不同市场中可能不同。这除了逻辑上的原因,还取决于政治、历史、法规、经验和文化等因素。更复杂的是,解除管制的市场从来不是在一夜间建立的,而是靠经验随时间发展的。有些市场解除管制的发展期长达10年之久,甚至更长。市场结构演变的一个特点是:某些属于技术领域的职责(象限1)转移到商业领域(象限3),使将来的任何模型对市场因素都会非常敏感。象限I和3之

14、间的边界非常依赖于市场结构,因而需要在标准化方面加以特别考虑和进一步细化。有些市场(美国OASIS开放式访问即时信息系统和”S交易信息系统的当前状态)已实施的简单用户接口没考虑物理规律(合同路径),现在正向市场到过程的更复杂的映射转变(将用电力分配因子计算的并行潮流分析应用于潮流阐值flowgate ),使市场和过程和谐一致。值得注意的是,业务量仅与现役交易员数量和交易频率有关。然而,对于负荷重、人口多、工业密集、地理范围广的大规模电力市场,如果这些市场基于多个电力系统(具有发电和负荷平衡的控制区域或地区),甚至还有分层控制结构的话,则市场业务工作量会更大。附录A提出了一个业务项目的初步清单及

15、其在解除管制电力市场中的实现。目的是对不同市场进行初步比较。请注意这个清单不能说是全面的,随着市场的不同其名称会有不同的含义(见附录B中的定义)。DL / Z 885一20042.1市场业务(象限1)市场业务是商业市场环境中的,而不是象限3表示的技术和工程环境中的业务。象限1中的业务基于市场结构模型的两个主要分支:物理双边合同模型,现货电量交易和辅助服务模型。绝大多数市场融合了这两种结构。EL(欧盟)模型的TPA(第三方准入)、NTPA(协商的第三方准入)和单一购买者就结果而言都属于物理双边合同,而英国英格兰和威尔士的电力联营体是包含电力交易所(负荷预报代替负荷报价)的电力联营体模型。美国FE

16、RC(联邦能源管制委员会)的开放准入规则类似于TPA。除此以外,还存在期货(价格风险规避)的纯粹金融市场,但不在本文件范围内。这对所谓的差额合同同样是正确的。下面的市场业务示例来自所观测的市场,不一定完整。1)物理双边合同的市场交易:合同发电和辅助服务(纸上交易)输电容量市场.输电容量的提供;.输电容量的备用;.输电容量的分解和合成;.输电容量的二次销售;.结算与清账。2)电力交易所的市场交易:电力交易所(包括电量和辅助服务).发电和需求报价;.报价结果;.结算;.电量交易服务的结算与清账。电力联营体.发电报价和需求预报;.报价结果(价格);.结算;.交易电量的结算与清账。2.2技术业务(象限

17、3)电力系统实时运行时,技术业务在一些“技术角色”(控制中心、发电厂、变电站等)之间转换。这里假定“实时”代表“电力系统在线运行所关注的业务,可以包括一些预备信息(如短期生产计划等)和事后数据(事后存档、实际负荷曲线、继电保护动作的历史记录等)。例如,电力系统运行中常发生以下技术业务:.变电站发给控制中心的状态信号和事件(开关设备状态、变压器抽头位置、继电保护事件、报警等):.变电站和发电厂发给控制中心的电气量测量(电压、有功和无功功率、电流、备用等)以及电量值;.电力企业内部和电力企业的控制中心之间的通信(网络拓扑、联络线的量测值、电量值、控制区之间的输电计划、操作信息);.控制中心发给变电

18、站区域或本地的操作命令(断路器、变压器抽头调节、减载设备等);.控制中心发给发电厂的指令(设点命令);.控制中心发给发电厂的发电计划【P=了(t),不适用于自己决定的发电厂,见2.31;.控制中心对发电厂的承诺(不适用于自己决定的发电厂,见2.3)iDL / Z 885一2004控制中心之间输电计划信息的交换;.过程信息也在输电网和输电网用户(终端用户、发电厂、配电网等)之间交换,以确保电力系统安全运行。这些业务是技术信息系统的一部分。2.3市场和技术信息系统之间的接口(象限113)除目前己有信息之外,解除管制电力市场中的电力系统运行机构需要额外信息来处理.IPA(第三方准入)环境中的双边交易

19、和电力交换。注意过程的角色有双面性,这里仅描述市场和技术信息系统之间的接口。对解除管制电力市场的观察反映了一些普遍趋势:a)通过现货市场或双边交易,市场向过程提供一个计划初稿(谁生产,哪里生产,为谁生产,什么时候,在一段时间里生产多少),带有或没有备用输电容量。例如:输电计划.输电计划的请求有备用输电容量无备用输电容量(备用与输电容量一起申报).输电计划的确认;.抄表;.结算;.清账。发电计划.从系统运行机构收集计划;.抄表:.结算:.清账:执行计划的最终决定在系统运行机构分析输电容量和输电安全后作出。网络需限制时,相应的产品购买和市场分割可由ISO、任何其他有运行权力的机构或市场本身完成。这

20、些信息可能包括的内容如下:简单的“是”或“否,:系统运行机构发布的限电通知和运行发生扰动时的减电通知:对市场成本有影响的后续运行需求信息;实际运行成本;.柳3可用的协议本章涉及各种“可用的”协议。本文件中的“可用的”协议表示该协议是一个己经用于支持解除管制的电力市场通信的协议,可以作为一个“书面的”规范,也可以作为一个公开出版的标准。3.1用于市场业务的协议(象限2)3.1.1 EDIFACTEDIFACT(联合国用于行政管理、商业和运输的电子数据交换标准)是联合国为交换结构化数据而制定的一个标准。UN/EDIFACT现被视为惟一的电子数据交换国际标准。在SB3/13/INF文件中,IECSB

21、3认可这个标准并建议使它正式化。在斯堪的纳维亚市场,EDIEL(用于电力市场交易的电子数据交换标准)是现在电力市场交易的DL/Z885一2004电子数据交换标准。其初衷是为了减少传真和人力成本的使用。EDIEL使用了已有的EDIFACT标准,将它构造为类似于一张数据元素的表。最初是在X.25信道上使用X.400发送报文。在ISDN和TCP/IP上也实现了EDIEL. EDIEL可以容易地使用SMTP协议和互联网,而不用X.400和X.25.在公用网络和专用网络上都已经实现了EDIEL,并且可以通过与市场有关的非实时通信将所有市场成员连接起来。EDIEL用于交易,如竞价、出账和次日发电计划的交换

22、,但不用于如二次调节那样很实时的操作,这些操作是通过电话进行的。信息提供商也可以将电力价格提交给公共媒体(道琼斯、路透社等)。3.1.2 WWWWWW是全球使用的互联网技术,商业应用前景很大。但应考虑安全和性能等关键问题。WWW使用客户用及务器以及HTML, FTP, JAVA applets和e-mail等技术。客户端能使用提供图形用户接口的PC机上的便宜或免费的浏览器。WWW在应用上还没有标准化的消息格式(将个别地标准化)。在美国,开放的传输访问是由FERC(联邦能源管制委员会)通过OASIS(开放式访问即时信息系统)管理的。OASIS第一阶段于1997年开始运行。OASIS的一些技术规范

23、基于行业的建议,被FERC正式采纳为开放式访问即时信息系统标准及通信协议(OASIS) )。使用OASIS可以通过基于HTML模板的标准化消息预约输电容量及辅助服务。NERC(北美电力可靠性委员会)准备在实现以OASIS预约容量后,也在将来的TIS(交易信息系统)中使用WWW制定输电计划。WWW还将用于加利福尼亚PX的用户接口。3.1.3英国解除管制的市场使用的协议英国国内的电力竞争开始于1998年9月14日。在那时以前,电子的数据传送网DTN已经运行了一年多。在这期间的大部分时间里,DTN只传送测试信息,虽然对通信业务说来,带有测试标志的数据流和带有运行标志的数据流并没有多少差异。在1999

24、年6月引入完全竞争前的过渡时期里,该通信业务为那些还没有完全开放市场的市场成员传送实时数据和测试信息。同时,数据传送网DTN在收集计量数据及其他方面也起了重要作用。该通信业务应用于市场的所有参与者之间。在参与者之间定义了大量的数据流,这些数据流就由DTN传送。该项服务的主要用户是各结算机构(电力联营体和苏格兰结算机构、供应商包括公共电力供应商和二级成员、数据汇总人员等)。在实施DTN的最初阶段,竞价、计划、运行数据、辅助服务、计费和联营体边界计量仍然用已有的系统,DTN的服务由向最大需求量在l00kW以上的用户供电的“二级”供电商(在另一个公司网络上运行的那些供电商)进行远方抄表开始。然而在新

25、网络中也增加了功能:对最大需求量在100kW以下的用户,收集结算时段外计量MOST和结算时段内计量MIST的结算数据。这个网络连接了名为初始结算协调代理ISRA的“联营体”代理商和所有市场成员。这些市场成员包括配电公司、输电网运行机构(国家电网公司NGC)、纵向联合电力公司苏格兰)的运行机构、发电公司、数据收集人员(每半小时的或非半小时的数据)、数据汇总人员(每半小时的或非半小时的数据)、表计操作员(每半小时的或非半小时的表计值)、注册服务代理PES和计量点管理服务MPAS.直到开始编写本报告时,数据传送网DTN还没有传送实时数据,也未提供详细信息。它还不全符合本章标题“可用”的范畴,本报告也

26、没有对它进一步说明。然而,以上信息己经更新以反映当前实际情况。3.2技术业务的可用协议(象限4)正在使用的协议包括ICCP和ELCOM 90。这些协议已分别在TASE.2和TASE.1中实现,并已成为IEC 60870-6系列标准的一部分。下面进一步给出有关信息配电线报文规范DLMS己构成EEC 61334系列标准的一部分。最初目的是用于配电自动化领域,现己转到抄表通信方面,虽然还未达到商业使用的规模。3.2.1 TASE.2IICCPTASE.2主要用于控制中心之间网络的实时控制,原不用于电力市场交易,后来电力市场交易用了它。DL/Z885一2004制造报文规范MMS用于工厂环境的实时控制。

27、1990年,TASE.2开始以MMS为基础进行控制中心之间的协议ICCP的标准化工作。公用事业通信体系第2版UCA 2和可能制订的IEC变电站总线标准也基于MMS oTASE.2用于控制中心之间的实时控制,包括控制区域之间的潮流计划和远方变电站中联络线末端断路器的状态。它也能用于控制中心和变电站j发电厂之间的通信。它是美国电力研究院EPRI提出的UCA 2的一部分,现已成为IEEE的一个报告。通常,工业网络的运行速率比控制中心通信高,控制中心通信一般使用面向事件的传输。为达到这要求,TASE.2使用NMS的一个子集,但增加了额外服务和对象建模。主要的改变是分组:为信息传输定义某些数据集,对不同

28、的量测数据组采用不同的传送模式。例如,如一个量测量改变,在一个模式中可以传输整个组,而在另一个模式中可以仅传输组里那些已改变的量测量。TASE.2使用客户/服务器技术,没有状态更新,但所有的值能被周期地扫描,周期一般为5s,可以通过参数改变,例如10 s。设置访问权限和保证安全的防火墙也是TASE.2的特色。主要优点是有刻度变换、灵活和采用已经过验证的技术(MMS )。它不限制与通信协议无关的对象定义的数量。计划对象可能被表示为一张表(像电子数据表格式),因而TASE.2可以用这种方式实时执行市场决策。3.2.2 TASEXELCOM 90目前,ELCOM-90软件系统己经在22个国家的近40

29、0个控制中心、变电站和电能量量测中心运行或安装。ELCOM-90服务规范符合IEC 60870-6-501 (TASEA服务)规定的服务和应用程序编程接口。推动ELCOM/TASE.1发展的动力是在电力市场中来自不同厂商的应用软件与能量管理进行通信的需要。采用ELCOM-90传送基于EDIFACT的市场信息的软件已经实现。除上述应用外,ELCOM也用于天然气配送系统和铁路控制系统。在IEC 60870-6-501和60870-6-502中表述的IEC的策略是从目前状况平稳过渡到采用完整的开放系统互连栈OR。全世界的公用事业公司都已基于正C的策略制订它们的策略,但对IEC 60870-6提出的采

30、用完整的OSI栈感到勉强。一个运行于不同平台并采用完整OSI栈的TASE.1协议,己在1995年1月IEC TC 57 WG07的会议上作为几个厂商的一个项目的成果提出3.2.3配电线消息规范DLMSDLMS的主要对象的概念与MMS相同,因此DLMS与MMS有关,但DLMS描述的服务较少(22种服务,其中仅有4种是必需的),因此它是MMS的“轻量级”的形式。在“虚关联”对象方面,它也增加了若干重要属性来管理这些对象的访问权,这些对象的操作规则已大为简化。例如,DLMS不能动态地创建对象,这降低了对设各内存的需求。虽然DLMS和MMS基于相同的原理,但它比较简单,能够在低成本应用中使用(如抄表、

31、需求侧管理等)。DLMS独立于下面的所有层及使用的通信介质。虽然它开始时只用作配电线载波通信规范的一部分,但它能够并已经使用于其他介质的系统。因此,它现在用作“设备语言消息规范”而不是“配电线”的消息规范。DLMS定义了一个“虚系统”,即在这个系统中,进行数据交换的设备的行为是标准化的,其定义与实际实现无关。因此制造商最终可以将已定义的行为转换为一个实际设备,与其他制造商在同一系统中实现的类似设备进行互操作。这个系统中的“虚设备”(表计、集中器、远方终端设备、保护继电器等)都包含了与它的应用有关的资源(如数据和其他元素),这些资源常称为“对象”,即具有特定特征的抽象实体。每个对象类型都有它可以

32、用的服务集,以描述它们的特征的属性定义。最常用的对象是“变量”,定义为“一个名字代表的一个或多个数据元素”。能用作变量并编码的实际例子是:税费注册、序号、比率变换状态等。另一个对象是控制通信传送过程的“任务,oDL / Z 885一2004DI-.MS假定每一个DA/CA设备的行为能够用这两类对象来建模。对象和访问服务之间的严格分离使制造商能用DLMS的构件(对象)自由地设计它们的设备。有一个倡议主张通过DLMS用户协会定义计量对象。3.2.4其他标准与解除管制的电力市场通信可能有关的其他标准是:DLT 634.5101-2002:远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务的配套标准

33、(idtIEC 60870-5-101)DUT 714-2000:远动设备及系统第102篇:电力系统电能累计计量传输配套标准(idt IEC60870-5-102)DUP 634.5104-2002:远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输子集的IEC60870-5-101的网络访问(idtIEC 60870-5-104)4对标准的需求和工作流程本章分析对每个象限里和象限间接口的标准的需求,如可能,提出一个工作流程。4.1市场业务和协议(象限1和2)象限1这个象限有为电力市场商业运行而交换的信息的定义,并在确定象限2中协议的需求和特性。象限I中的信息模型和业务的基本标准协议也已完成

34、,以使系统之间的互操作能达到较高水平。EDIEL就是一个例子。这两个象限的标准化是必要的,不仅为了互操作,也为了市场的“开放性”:外部任何机构都应能加入市场,不必为每一个它要进入的市场准备一套全新的通信基础设施。目前要在象限实现信息模型的国际标准化还是不现实的。世界各国的电力市场或未制订详细规范,或不稳定,或彼此差异很大。还不能预见到进行洲际交易。因此,在这个象限里,目前IEC TC57没有什么工作。由于对互联系统内部和互联系统之间数据和信息传输的需求将日益增长,因此,为国际市场制定区域性标准可能是有意义的。这情况在欧洲的例子是斯堪的纳维亚市场采用了EDIEL信息基础设施。由市场决定工作是否应

35、在区域级进行:只在公共事业公司(电力企业)或制造商感到本地区需要标准化时,它们才会找适当的单位进行工作。例如UCPTE(欧洲发输电联盟)或UNIPEDE(国际发供电联盟)可以决定这样的需求,建议并指定CEN/CENELEC(欧洲标准化委员会、欧洲电工标准化委员会)做这工作。与国际情况比较,区域驱动的市场的主动性将加速标准化的进程。象限2象限2里己有一些已使用的基本标准(在斯堪的纳维亚基于EDIFACT的EDIEL,在美国基于WWW的TIS和OASIS),但目前还不是ISO/EEC标准。建议使用这些基本标准。是否使用取决于业务的类型。有些业务能使用EDIFACT及WWW,而其他业务应仅使用EDI

36、FACT或WWW.EDIFACT:.由IEC SB3建议用于电子商务:.标准消息格式在一定程度上已经标准化;.在有些类型的市场业务中已经成功应用(EDML) o一个行业有一个适用的标准或使用某公共电子信息交换标准的建议,是市场过程的财富。在账目结算、会计、出账、以及计量数据收集方面,没有可以替代EDIFAC7,的标准,因此建议使用EDIFACT.EDIEL的方法也为基于EDIFACT的电力交易(见北欧联营体)提供了通信接口,它也可用于其他市场。EDIEL至今没有为输电计划提供什么方法,根据EU(欧盟)的方针,输电计划是TPA/NTPA需要的,但大概可以从EDIEL扩展。DL/Z885一2004

37、、VvVvV:.全世界使用的互联网技术,已被大家接受,具有光明前景。.消息能用HTML文本模板格式化(将被标准化)。.己有可用的廉价的图形用户接口(浏览器)。在美国,WWW应用于申报和预约输电容量的OASIS,还将用于输电计划(兆瓦每小时)的TIS,由于它有图形化的用户界面,WWW也能用于用户和电力企业之间的一般信息交换。EDIFACT和WWW(对于有些业务来说),都是电力市场中商业交易的消息格式和业务定义的建议基本标准。只要对国家电力市场定义的初步研究能提供较详细的需求,电力市场形势也足够稳定,那么首先在区域级,也可能在国际级,就可以进行对基本标准的最终选择和信息模型的标准化。再次重申这由市

38、场决定:区域实体可以表达它们的需要,并说明要进行的标准化工作的目标。4.2技术业务和协议(象限3和4)虽然常听到“市场规律现在已取代了欧姆定律”的说法,但欧姆定律是不可取代的,而且在互联的电力系统中,实际电力潮流也许与市场决定的商业流量不相匹配。和许多产品不同,电不能存储,除抽水蓄能等情况外,而且,电力生产的主要部分必须能满足瞬间的需求。考虑电能传输问题不能脱离传输载体(即网络)的物理特性,例如,两点之间的商业双边第三方准入业务会导致多路并行的潮流。这里考虑的业务类型己在2.2(象限3)中列出。开放的电力市场会由于以下原因使电力系统的实时运行改变:.发电、输配电、互联系统三者的运行在组织上分离

39、;这意味着不再存在保证整个电力系统安全经济运行的一个实体,代之以若干技术实体,它们必须正确、完整、及时地交换信息。在电网拥塞和发生事故时这一点特别重要。.必须对技术实体之间以数量级增加的电量交换业务进行管理、过滤、处理以及通信。.区域间和国际间电量交易越来越多,使越来越多的上述技术实体必须彼此通信。.发电计划和负荷计划的初稿由市场规则决定,但由于电力系统实际情况(设备的可用性、天气等)变化很大,初稿在技术上可能很不可行。这意味着那些计划不得不由系统运行人员编制并彼此(也和市场)反复交换意见,直到技术上可行为止。如此复杂的技术系统只能通过高效率的通信过程实现,标准化对此有重要作用。象限3中现有的

40、或即将制定的规范:.在电力企业内部;.在一个国家的互联电力企业之间;.在国家之间,如UCPTE工作组。一个由IEC制定的国际通信标准将有助于:.为解除管制的市场中的电力系统运行建立公共的安全水平;通过应用IEC标准在技术参与者之间交换信息,其他市场取得的经验能有助于新出现的市场:.促进跨区域和跨国界的电量交易增长。以EEC标准变换技术实体之间的信息,将为不断增加的跨区域电量交易及其成员做好准备。为了有助于在解除管制市场中的电力系统运行获得高度安全的国际水平,标准需要在定义“什么”的基础上说明“如何”通信。4.3市场和电力系统运行之间的业务这里考虑的业务类型已在2.3中列出。在市场和电力系统运行

41、之间的通信伙伴是:DL / Z 885一2004.几个交易场所提供者;.提供输电、配电、计量等几个技术实体:.许多独立电力生产商、用户、交易员、经纪人等。大量通信伙伴要求通信过程标准化。如4.1所述,电力市场的组织很不相同,其结构会随着时间变化。市场内部会出现各种各样的区域通信标准、国家通信标准甚至跨国通信标准。而另一方面,全世界的电力系统运行又非常相似。这将导致市场和电力系统运行之间接口的通信过程,至少在技术方面,会有很多共性,但是在市场内部几乎没有共性:因此接口有必要使用如kWh, MW、位置、时间等通用的物理量。这个接口的国际标准将有助于:.为解除管制的市场中的电力系统运行建立公共的安全

42、水平;通过应用IEC标准在技术实体之间交换信息,其他市场取得的经验能有助于新出现的市场;.促进跨区域和跨国界的电量交易增长;以EEC标准交换市场和技术实体之间的信息,能使新的电力生产实体、消费实体或贸易实体容易地加入它所在地区和区域外的任何电力市场。为了有助于在技术限制范围内进行电力交易工作,标准需要在定义“什么”的基础上说明“如何”通信。4.4建议4.4.1通用的技术任务应建立与特定市场实现无关的主要技术角色的简表,例如,包括控制中心、发电厂、组合机组的能量管理中心、配电控制中心、变电站,可能还有工厂等。随着技术对每种角色类型影响的增加,建立一些子类也许是有益的(大/小机组、SCADA/EM

43、S等等)。注:某些发电商可以说是不同类型发电合同的“组合”,因此,这里使用了“组合机组”这个术语。建议正致力于公用信息模型CIM工作的IEC TC57 WG13工作组考虑已有的数据交换IEC协议和解除管制电力市场的需求。4.4.2信息交换的概念数据模型首要任务是建立每对角色间交换的实时信息的表。我们假定“实时”代表“电力系统在线运行所关注的业务”。可能包括一些预备信息(例如短期发电计划)和事后数据(实际负荷曲线、继电保护动作的历史记录等)。这些信息应采用标准属性(优先级、周期的或随机的、机密要求、最低精度等)描述并构成概念数据模型CDM.为了能够被接受,该信息表应与运行组织(例如UCPTE的“

44、实时信息交换”工作组、NERC的建议小组)的现在和过去的工作高度一致。然而,如果没有完整的描述性的设置数据(电力系统拓扑、线路和发电机的电气特性等),实时信息是没有用的。其次,也应对这类数据做等值工作,等值主要从前面的信息推导出来。所有这些应由系统运行专家和通信专家共同进行。再次建议,正致力于公用信息模型CIM工作的IEC TC 57 WG13工作组考虑己有的数据交换IEC协议和解除管制电力市场的需求。4.4.3检查已有协议应检查己有的传送电力系统实体之间的信息,和传送系统运行实体与解除管制市场中市场参与者之间的信息的EEC标准是否足够完整。这工作应由IEC TC 57的合适的工作组进行。如果

45、已有标准足够完整,就可以结束这个工作计划,并不必改动协议。DL/Z885一20044.4.4扩展已有协议如果已有】EC标准并不足够完整,则应扩展已有的协议。建议这工作由EEC TC57的合适的工作组进行。结论5.1象限1市场业务a)为使一个给定的市场工作,区域标准是必要的。b)不同系统的市场业务显然不同,甚至有的术语定义也不同。c)为市场业务进行定义是区域性的工作。建议没有立即要进行的IEC工作;几年后,形势比较稳定,适于确定公共条款时,再审查这个建议。5.2象限2市场协议a)市场的技术支持由区域选择。b)实际方案已经存在,或还在开发中,值得注意的是美国的OASIS和将来的,TIS、基于WWW

46、的ISO/PX(加利福尼亚)、以及基于EDIFACT的EDIEL(斯堪的纳维亚)等。c) IEC SB3已就EDIFACT提出建议(参见SB3/13/INF) o建议1)建议将EDEFACT作为一个基本标准。虽然WWW不是一个完整的标准,如能采用充分的验证和安全措施,支持将它应用于适当的业务。如何选用这两种协议,以及将两者合成到一个方案的可能性取决于业务的类型和系统的总体设计。有些业务EDIFACT以及WWW都能用:有些业务只能使用EDIFACT和WWW中的一种。应由区域决定哪种方案合适。2)应确认EDIFACT是一个商业业务的推荐标准。应继续研究使EDIFACT向IEC标准转化的时机,特别是

47、要排除“非标准协议”的使用。5.3象限3过程业务a)一个网络与另一个网络的过程业务差别很小。b)解除管制导致以下业务分离:输电和发电的计划工作属于市场:运行和安全(包括系统服务)属于系统运行人员(过程);.这种分离意味着在“市场”和“过程”之间有接口,需要专门考虑。c)为实现以下目的,制订标准的协议是必需的:在新关系下确保电力运行的安全:电量交换增长的可能。建议限于控制中心通信第一个实例范围的业务模型,应和其他技术角色一起定义,以检查已有的IEC协议(见4.4.1和4.4.2)是否适当。这模型应包括“过程”业务和映射到象限4的“市场”有关业务。5.4象限4过程协议已有IEC协议,大体是充分的。建议DL I Z 885一0041)检查它们是否与新的业务模型相配合(见4.4.3).2)如果不够配合,则IEC协议应做得更完整(见4.4.4).“市场到过程”的接口建议1)“市场”和“过程”的两个通信系统应仍保持分离,它们之间具有接口。2)对系统运行人员,这接口是实现市场决策最关注的。因此系统运行人员应以区域市场规则为基础定义其需求,使接口实现标准化。3)这

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