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基于IEC标准集成的广西电网常态化需求侧分析实现与应用所属频道:电力信息化关键词:电力信息化需求侧管理摘要：本文结合广西电网的需求侧管理（DSM：DemandSideManagement）实际需求，针对DSM工作内容的核心要点分析，充分利用电力企业IEC标准以及企业信息集成等技术，提出了基于IEC标准集成的广西电网常态化需求侧分析建设思路，以JATUIB电力企业信息集成产品为代表，选取了基于IEC标准集成平台的电力需求侧管理系统重要模式。广西电网的需求侧应用建设实践证明，充分解决了供需双方的信息有效沟通难题，为DSM分析与管理、合理决策与运营提供了充分依据和有力支撑，且该平台具有插件化的可持续发展和可扩展能力。关键词：需求侧管理（DSM）；公共信息模型（CIM）；IEC61970；数据集成引言随着广西省经济建设的迅速发展、人民收入和生活水平的提高、消费观念的变化和用电结构的持续变化等，引起电力负荷的快速增长与负荷特性的变化，导致负荷峰谷差率加大、负荷率降低、发电成本上升、电网调峰困难、供电可靠性下降、高峰时段拉闸限电等一系列问题。加强DSM是改善负荷特性、削减尖尖峰负荷的有效手段之一，DSM是指通过采取有效的激励措施，引导电力用户改变用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，缓解电力供应紧张状况，改善和保护环境，实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动，是提高电力利用效率的重要举措。政府及广西电网公司已充分认识到DSM的重要性，有关部门出台了很多关于DSM的政策，对实施有序用电、提高能效、缓解电力供需矛盾发挥了积极作用。广西电网公司在进行DSM的具体实践中，为了更有效地开展DSM工作，借助于信息化手段与标准化集成技术，及时提出在全省范围内建设DSM系统，系统的实施极大减轻了需求侧数据收集、分析与管理的工作量，提高了实效性。1电力需求侧管理的工作内容与核心要点分析DSM的内容主要包括负荷管理和能效管理，一方面要力图以较小的新增装机容量达到系统的电力供需平衡，须通过负荷整形等技术改善用户的用电方式，千方百计降低电网的最大负荷；另一方面要力图减少发电燃料消耗，须设法减少系统的发电量，采用先进技术和高效设备提高终端用电效率，使用户更有效地利用电能，在满足同样能源服务的同时减少用电量[1]。如图表1所示，DSM是指对用电一方实施的管理，但DSM涉及到发电、供电、用电各个环节，DSM的发展离不开政府、电厂、电网公司和用户等各主体的共同关心与参与；用户是节能节电的投资和实施主体；而电力公司是DSM工作的实施主体，对发电、供电和用电方案以及节电方案进行比较，经过优选组合和筛选，制定出最小费用的资源配置和使用计划，形成社会、电力公司和用户之间各方受益的方案。电力需求侧管理的工作内容及其核心要点分析主要包括：(一)供需双方的信息有效沟通（DSM成功实施的关键要素）：充分利用电网侧、用户侧监控系统、提高DSM供需双方的信息沟通性能，并且需要将数据进行多方面、多层次的有机业务关联，而不是数据的简单汇集，为DSM分析与管理、合理决策与运营提供充分、有力依据。具体沟通信息内容如图表2所示。(二)DSM分析与管理：为了采取合理的DSM措施与手段，需要开展具体的DSM分析与相关研究。具体分析如图表2所示。(三)DSM合理决策与运营：依赖于客观的DSM客观数据分析作为决策的基础和依据，DSM运营主要包括供电运营、节电运营，从手段上主要包括行政措施、经济措施、技术措施(如推广应用负荷控制和高效节能技术产品)、引导措施(如引导使用者主动改变用电方式)等。图表1DSM的工作内容及其核心要点分析供需双方的沟通数据内容DSM分析与研究内容DSM分析价值1.用户、公变、变电站的电量数据；电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素等电能量数据2.大用户负荷数据、负荷使用情况3.电网设备、拓扑等模型数据4.历史遥测与实时遥信数据：母线电压、线路电流、线路有功、主变电流、主变有功、主变无功、电容器电流、电容器无功、开关状态5.电量结算数据、电能计量计费数据；大用户档案信息、电费信息6.配变运行参数、事件数据7.终端运行工况、控制状态、开关状态、电能表运行工况8.正/反向有功、无功最大需量及其发生时间、总加组有功功率、总加组有功/无功电能9.实施DSM后的各类信息。高耗能行业、重要客户负荷变化规律、各行业典型用户的负荷特性参数，影响负荷特性参数的主要用户与行业●挖掘转移电网高峰用电负荷与提高终端能效的潜力，为选择合理的DSM对象和目标提供决策依据●为制定可中断负荷及直接负荷控制措施、制定峰谷电价、尖峰电价、季节性电价、可中断电价政策提供决策依据●配合政府价格部门制定合理的电价方案●作为向客户提供合理用电建议的依据，说明此种用电策略为客户带来的效益，引导用户采用科学的用电方式等。不同时期、不同电压等级用户的负荷实际需求典型日、最高负荷日的各行业、典型用户的日、季负荷曲线、电量与负荷的变化，一天中某比例的最大负荷分布，连续持续时间的分布，持续天数的分布、月份、工作日的分布不同电价体系可能引起的移峰效果尖峰负荷的统计分布，最大负荷持续时间的统计、季节性负荷、年负荷持续曲线、年负荷概率分布、季节对负荷的显著性、气候因素对负荷的影响用电行为和用电规律的变化、用电量增长与用电结构研究电力消耗零增长、可削减负荷、配置自动减负设备等方案。图表2DSM的数据基础、分析内容及其价值2基于IEC标准集成的广西电网常态化需求侧分析建设思路与模式图表3基于IEC标准集成的广西电网常态化需求侧分析建设思路与模式广西电网非常注重信息化建设，各类自动化系统应用不断涌现，为业务能力的提升发挥了显著的推动作用，同时，信息结构越来越复杂，电网的自动化管理系统和高级应用系统也越来越多，DSM与电力生产、调度、营销等各项业务不是相互孤立的，涉及的系统对象多，信息分散且庞大，搜索和处理工作量大，信息交互难。同时，各应用系统由不同的开发商提供，所使用的数据模型、应用接口、开发平台千差万别，使得各个系统间的互联、互通和互操作十分艰难，影响了DSM管理与工作的有效开展。广西电网结合实际DSM工作内容与需求，采用基于IEC标准集成的常态化需求侧分析思路，积极支持DSM工作，使DSM工作不断取得新成效。具体建设思路与模式描述如下：2.1基于IEC标准信息集成的总线型平台促进供需双方信息的有效沟通(一)IEC标准化是贴合电力业务、确保可扩展性的信息集成基础电力领域非常注重信息标准化尤其是IEC标准（由国际电工技术委员会IEC制定，IEC61970、IEC61968标准被国际接受，在国内也得到广泛应用与重视）的建设与应用，标准化一直是信息系统的努力方向，也是EMS/DTS发展的必然之路，“标准化”使电力企业各类应用系统间能够互联、互操作，实现数据的共享和交互通信，是贴合电力业务、确保可扩展性的一体化集成基础。其中IEC61970标准用于满足电力企业EMS领域的数据集成需求，主要包括CIM公共信息模型、GID电力企业数据集成接口标准、基于CIM的图形整合标准CIM/SVG三大核心内容。(二)选用基于IEC标准的总线型平台模式传统应用集成通常是紧耦合方式如点对点集成方式，会影响系统的灵活性和扩展性，不利于企业业务发展。广西电网采用总线型方式来搭建DSM所需数据平台，将电力企业内的各类应用系统都接入到总线上来进行统一管理，通过总线型信息集成平台整合现有系统的基础数据，具有以下优势[2]：1.可避免盲目的“接口”建设，扩展性强，大大节省接口的开发时间，使集成项目的快速实施成为可能。2.各系统只需与总线平台建立桥梁关系即可，不需要系统之间两两建立桥梁关系，用户不会感觉到这些数据来自不同系统。3.支持渐进集成，可以建立企业级的应用集成平台，降低集成难度。2.2两大模块三层结构应用打造常态化需求侧分析基础广西电网在IEC标准集成的总体框架下，由营销部、生技部、计划部牵头，由广西博联建设，选用久隆信息JATUIB电力企业信息集成产品，通过基于IEC标准集成平台的需求侧管理系统两大模块三层结构应用，在广西电网公司层面搭建常态化电力需求侧分析平台，建立北海、河池、钦州、柳州、防城港等五个供电局的主站系统。(一)电力需求侧管理数据集成平台模块电力需求侧数据集成平台，选用了久隆信息JATUIB电力企业信息集成产品，将来自各电网、用户侧自动化监控系统的SCADA数据、负控管理终端、电能量、配变监测终端、电能计量、大用户负控等数据采集起来，获取广西电网关心的全局数据，同时形成相关统计报表，为DSM分析与管理应用所需的数据信息门户展现、分析与报表统计、辅助决策提供有效基础与有力支撑，并能方便提供给其他有需要的系统。JATUIB是基于IEC61970/61968标准开发的，支持CIM描述与建模、基于CIM的电网模型构建拆分精简合并、CIMRDF/OWL/XMI、GID接口标准化封装、IEC61970GID接口（GDA、TSDA、HSDA等）、元数据管理、数据的同步与路由、多种可选的集成模式（如集中式、联邦式）等，是面向电力业务的主流信息集成产品，使电力企业可以更多地考虑业务问题。(二)需求侧分析与管理应用模块采集层只需将采集到的数据向平台提交，不必关心数据处理、存储等，而业务应用层主要接入电网业务应用与管理层应用系统如DSM系统、营销管理等系统，进行反窃电分析、电力负荷管理、报表统计、负荷分析与预测等。业务应用层系统同样以IECGID标准接口接入到集成平台上，获取来自各主站的电源侧或终端侧的数据。3广西电网基于IEC标准集成的需求侧分析应用带来的效益与前景展望本试点项目的建设是个良好的开端，通过基于IEC标准集成的广西电网需求侧分析实现与应用，具体获得了以下收效：图表4广西电网基于IEC标准集成的需求侧分析应用带来的效益与前景展望广西电网需求侧集成平台建设成效显著，但还有很长的路要走。我们期待更光明的前景，全面推进DSM，在省局层面试点成功以后，可以向地市局推广，在DSM平台上接入北海、河池、钦州、柳州、防城港等供电局的主站系统，集成更多的数据，开展丰富的需求侧分析与高级应用，促进方案的合理制定与决策，促进广西电网DSM的常态工作机制实现，并在“常态化”基础建设之上“大展拳脚”，促进“智能化”实现。通过DSM有效实施，提高广西电网的DSM能效，同时使DSM为广西省电力资源的合理利用、缓解阶段性的电力供需紧张形势发挥更大的效力。参考文献[1]王冬利，宋宏坤，黎洪声等.电力需求侧管理实用技术.中国电力出版社，2005[2]余虎，姚建刚等.数字电力系统基础架构平台的设计与实现[J].电力系统自动化,2006,30(18):94-98.YuHu,YaoJiangang,etc.DesignandImplementationofBasePlatformonDigitalPowerSystem[J].AutomationofElectricPowerSystems,2006,30(18):94-98