高级计量架构(AMI)国际标准动态

1、高级计量架构（AMI）系统探讨目录 AMI目的意义介绍 智能网核心标准介绍 V2G介绍 美国H2G介绍 欧洲OPENMETER介绍 中国情况介绍AMI定义Advanced Metering Infrastructure (AMI)： AMI is defined as the communications hardware and software and associated system and data management software that creates a network between advanced meters and utility business syste

2、ms andwhich allows collection and distribution of information to customers and other parties such as competitive retail providers, in addition to providing it to the utility itself. Federal Energy Regulatory Commission,FERC-727 and FERC-728, OMB Control Nos. 1902-0214 & 1902-0213 Glossary, Survey on

3、 Demand Response, Time-Based Rate Programs/Tariffs and Advanced Metering Infrastructure ANSI C12.19-2008定义AMI是指在智能表计与公共企业系统间的通讯硬件和软件及相关的系统和数据管理软件共同形成的一个网络，并具备为公共事业单位、客户、零售商等其他机构收集传递数据信息的功能。【美国联邦能源管理委员会，FERC-727 and FERC-728, OMB Control Nos. 1902-0214 & 1902-0213 Glossary,基于需求应答、时间速率程序/费率及先进计量架构的调查。

4、】是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统 AMI技术的四大组成部分(即智能电表、广域通信网络、量测数据管理系统和用户户内网络)AMI意义AMI增强了用户参与电网的主动性和积极性；通过AMI技术实时监视和控制用户周边的分布式发电和储能装置；通过AMI技术联系用户和电网，增加市场的活跃性，用户主动参与电网，根据价格信息调整负荷或将能源输送给电网；AMI智能表计装备电能质量检测模块能快速测量、诊断、调整电能质量；AMI能实现分布式的电网运行模型，从而减少外界对电网攻击的影响；AMI通过快速而精确的辅助停电管理系统以及故障定位系统来实现电网自愈；AMI提供了精细和及时的数

5、据信息，有利于更好地改进资产管理和电网运行。AMI在智能网的地位6AMI系统的架构Gas Meter可编程调温器Programmable Communicating Thermostat暖通系统HVAC System负荷控制设备Load Control Device居家显示器In-Home Display能源服务网关Energy Services GatewayZigBee智能能源系统Smart Energy水表Water Meter气表Gas Meter照明控制Lighting Controls能源服务入口(电表或网关)Energy Services Portal (Electric Met

6、er or Gateway)负荷系统Load SystemAMI结构的发展H2G结构的发展智能电网核心标准 虚拟五层 采集层（互操作层） 通信层 电力UIB信息总线 美国智能网标准过程智能电网虚拟层- Reliability of the system- Physical intrusions / attacks- Reliability of the comm. system- Physical intrusions / attacks / interferences- Cyber security- Access control智能电网虚拟层- Reliability of the sys

7、tem- Physical intrusions / attacks- Reliability of the comm. system- Physical intrusions / attacks / interferences- Cyber security- Access controlSG3会议纪要虚拟层构架采集层 IEC 61850 标准是由国际电工委员会(International Electro technical Commission)第 57 技术委员会于 2004 年颁布的、应用于变电站通信网络和系统的国际标准。作为基于网络通讯平台的变电站唯一的国际标准，IEC61850 标

8、准吸收了 IEC60870 系列标准和 UCA 的经验，同时吸收了很多先进的技术，对保护和控制等自动化产品和变电站自动化系统（SAS）的设计产生深刻的影响。它将不仅应用在变电站内，而且将运用于变电站与调度中心之间以及各级调度中心之间。当前, 国内外电力设备生产商都在围绕 IEC 61850 开展研究和应用工作，积极调整产品研发方向，力图和新的国际标准接轨，并提出 IEC 61850 的发展方向是实现“即插即用”，在工业控制通信上最终实现“一个世界、一种技术、一个标准”，以适应未来的发展方向。（快速集成，伸缩，工程周期 ，易维护，易安装） 2004 年公布的 IEC 61850 系列标准共 10

9、 大类、14 个标准。标准具有一系列特点和优点：分层的智能电子设备和变电站自动化系统；根据电力系统生产过程的特点，制定了满足实时信息和其他信息传输要求的服务模型；采用抽象通信服务接口、特定通信服务映射以适应网络技术迅猛发展的要求；采用对象建模技术，面向设备建模和自我描述以适应应用功能的需要和发展，满足应用开放互操作性要求；快速传输变化值；采用配置语言，配备配置工具， 在信息源定义数据和数据属性；定义和传输元数据、扩充数据和设备管理功能；传输采样测量值等。并制定了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等标准。在我国采用该标准系列将大大提高变电站自动化系统技术水平、提高变电站自动

10、化系统安全稳定运行水平、节约开发验收维护的人力物力、实现完全的互操作性定义了变电站的信息分层结构 变电站通信网络和系统协议 IEC 61850 标准草案提出了变电站内信息分层的概念，将电站的通信体系分为 3 个层次，即变电站层、间隔层和过程层，并且定义了层和层之间的通信接口。 采用了面向对象的数据建模技术 IEC 61850 标准采用面向对象的建模技术，定义了基于客户机/服务器结构数据模型。每个 IED 包含一个或多个服务器，每个服务器本身又包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通信而言，IED 同时也扮演客户的

11、角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象 数据自描述 该标准定义了采用设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名建立对象名的命名规则；采用面向对象的方法，定义了对象之间的通信服务，比如，获取和设定对象值的通信服务，取得对象名列表的通信服务，获得数据对象值列表的服务等。面向对象的数据自描述在数据源就对数据本身进行自我描述，传输到接收方的数据都带有自我说明，不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等工作。由于数据本身带有说明，所以传输时可以不受预先定义限制，简化了对数据的管理和维护工作 . 网络独立性 IEC 61850 标准总结了变电站内信息传输所必需的通信服

12、务，设计了独立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口（ASCI）。在 IEC61850-7-2 中，建立了标准兼容服务器所必须提供的通信服务的模型，包括服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型和数据集模型。客户通过 ACSI，由专用通信服务映射（SCSM）映射到所采用的具体协议栈，例如制造报文规范（MMS）等。IEC 61850 标准使用 ACSI 和 SCSM 技术，解决了标准的稳定性与未来网络技术发展之间的矛盾，即当网络技术发展时只要改动 SCSM，而不需要修改 ACSI。 IEC61850 标准仅仅是关于数字化变电站的吗？ 目前，IEC 61850 标准的制定及其内容已超出变

13、电站自动化系统的范围，将会扩展到其他工业控制领域，成为基于通用网络通信平台的工业控制的国际标准。目前在电力系统的各个领域和工业自动控制领域，都在纷纷组织相关工作组，准备吸收 IEC61850 的技术来制定相应的标准，其中包括： 由 TC57 制定 IEC61850 的附件电力质量标准 由 TC88 工作组制定 IEC6140025（风力发电站远方控制和监视）； 由 TC57 第 7 临时工作组正在为无缝通性体系统一建模制定标准，协调 IEC61850 和IEC61970； 由美国国家委员会提议由 TC57 为分布发电厂控制和监控系统制定标准 由瑞典国家委员会提议由 TC57 为水电厂控制和监控

14、系统制定标准； 由 EPRI，IEEE 正在制定煤气/自来水等控制和监视标准； 由 EPRI，IEEE 正在制定表计计量传输协议标准； 由 TC65（工业自动化）制定测量和控制的数据通讯标准。 由 SC17C 第 12 工作组为断路器产品制定的 IEC62271-003 和 IEC62010 标准 23智能电网的通信层智能网JAT UIB 架构JITE电力集成服务IEC 61968/61970 家族简介IEC61968CIM资产资产管理管理 工作工作管理管理 建设建设管理管理配网配网管理管理地理信地理信息系统息系统(GIS)停运停运管理管理IEC61970EMS-API3xx公用信息模型公用信

15、息模型（CIM）（语义）（语义） 4xx接口规范（接口规范（CIS）级别级别1（语法（语法1） 导论导论一般要求一般要求术语表术语表301基本部分基本部分302财务、预定财务、预定 能量计划能量计划303SCADA部分部分 IEC61970是一个国际标准，由IEC技术委员会第57分会（电力系统控制与相关通信）的第13工作组编写，标准中包括了CIM这样一个抽象模型，它表示了EMS信息模型中典型包含的电力企业的所有主要对象。这个模型包含这些对象的公共类和属性，以及它们之间关系。 IEC61968在61970的基础上对CIM的定义领域进行了相应的扩展使之适应于更多的电网信息系统。基于TBI的企业信息

16、版图基于TBI平台的企业信息版图完整而规范的企业模型库标准化的企业服务平台 强大的XML的通用协议 迎刃而解的信息孤岛问题从交互到整合的无缝升级 国际化的信息技术标竿 TBI采用基于采用基于IEC61970/IEC61968系列系列标准的标准的CIM模型来建立适用于中国电模型来建立适用于中国电力企业的信息化数据模型库，企业的力企业的信息化数据模型库，企业的关键信息在模型库中可以找到一整套关键信息在模型库中可以找到一整套的标准模型定义，加上的标准模型定义，加上TBI自身的数自身的数据抽取映射功能，可以使每个模型准据抽取映射功能，可以使每个模型准确的对应到每个应用系统的具体数据确的对应到每个应用系

17、统的具体数据。不仅为系统间交互提供了数据标准。不仅为系统间交互提供了数据标准和规范，也为企业的信息规范积累了和规范，也为企业的信息规范积累了良好的基础。良好的基础。TBI不仅在信息层面做到了规范集中不仅在信息层面做到了规范集中，在应用服务级也提供了丰富的功能，在应用服务级也提供了丰富的功能帮助企业管理日益增多的信息系统应帮助企业管理日益增多的信息系统应用服务接口。用服务接口。TBI采用国际的采用国际的UDDI标标准，并在其基础上进行了企业级的扩准，并在其基础上进行了企业级的扩展支持，展支持，TBI有自带的接口适配功能有自带的接口适配功能（Service Adapter）能帮助现有各个）能帮助现

18、有各个信息系统将原有的传统应用服务接口信息系统将原有的传统应用服务接口转换封装为标准的以转换封装为标准的以CIM模型为参数模型为参数的的Web-Service接口，并支持以接口，并支持以UDDI标准进行发布查询等管理。标准进行发布查询等管理。强大的强大的XML交互语言，支持对交互信交互语言，支持对交互信息的复杂校验和函数变换，使息的复杂校验和函数变换，使TBI平平台上的交互超越了传统的数据流转，台上的交互超越了传统的数据流转，真正实现了业务信息的传递和操控，真正实现了业务信息的传递和操控，XML的交互也为随之而来的的交互也为随之而来的B2B商业商业应用提供了从应用提供了从XML到到ebXML的

19、平滑过的平滑过渡。使渡。使TBI不仅仅能够为现有各应用不仅仅能够为现有各应用系统服务，也为将来的高端商务交互系统服务，也为将来的高端商务交互做好了充分的准备。做好了充分的准备。通过通过TBI的信息集成和应用集成手段的信息集成和应用集成手段，系统间交互已经由传统的网状结构，系统间交互已经由传统的网状结构转化为已转化为已TBI为中心的星型分布接口为中心的星型分布接口，所有的信息系统无需和其他众多系，所有的信息系统无需和其他众多系统进行交互，只需将自己能够提供的统进行交互，只需将自己能够提供的数据和应用发布在数据和应用发布在TBI平台上，需要平台上，需要获取其他系统数据和应用接口时可以获取其他系统数

20、据和应用接口时可以通过通过TBI进行查询，各取所需，实现进行查询，各取所需，实现完整统一和谐的信息版图，信息孤岛完整统一和谐的信息版图，信息孤岛迎刃而解。迎刃而解。TBI的理念，已经超出了简单的系统的理念，已经超出了简单的系统交互的范畴，它采取的解决方案不仅交互的范畴，它采取的解决方案不仅仅能够解决孤岛间信息共享的问题，仅能够解决孤岛间信息共享的问题，而是对所有的关键信息关键应用进行而是对所有的关键信息关键应用进行集中整合规范，用同一个平台、同一集中整合规范，用同一个平台、同一个技术标准、同一个业务规范实现了个技术标准、同一个业务规范实现了企业的企业的EII(企业信息整合企业信息整合)和和EA

21、I(企业企业应用整合应用整合)，在，在TBI的基础上，我们可的基础上，我们可以很轻松的实现信息门户，决策支持以很轻松的实现信息门户，决策支持，跨系统业务重组等一系列的基于整，跨系统业务重组等一系列的基于整合的新型应用，使企业的信息化在不合的新型应用，使企业的信息化在不破坏原有业务系统运作的同时达到从破坏原有业务系统运作的同时达到从单一系统到综合信息系统的飞跃。单一系统到综合信息系统的飞跃。TBI从设计到开发一直秉持先进，标从设计到开发一直秉持先进，标准，规范的原则，从整体的准，规范的原则，从整体的SOA平台平台架构到完全基于架构到完全基于XML的信息交互机制的信息交互机制，以及符合，以及符合U

22、DDI标准的企业级应用标准的企业级应用接口平台，都是采用了国际上公认的接口平台，都是采用了国际上公认的或事实上的最先进的技术标准，对于或事实上的最先进的技术标准，对于电网企业的整体信息化建设有很大的电网企业的整体信息化建设有很大的技术借鉴和参考价值。技术借鉴和参考价值。具有可互操作性的统一标准问题 2003年初到2004年中期，美国历时18个月先期完成的一体化的能源及通信系统体系结构IECSA (integrated energy and communication system architecture)，和随后延伸的智力电网(intelligent grid)体系结构，是智能电网体系结构的

23、基础。具有可互操作性的统一标准问题 过去，电力系统基础设施和信息系统基础设施都是按照各自的模式运行和管理，而IECSA项目是要将电力系统基础设施和信息系统基础设施(通信，网络和智能设备) 集为一体化的基础设施，以完成未来复杂交互式电力系统越来越复杂的安全性、鲁棒性、经济性和扩展性等各种功能需求。具有可互操作性的统一标准问题 进行电力系统体系结构的开发和统一各种(电网的和信息通信的)接口标准是解决上述问题的有效方法。只有使智能电网所有各种各样的元部件在同一标准下实现一体化，才能实现电网的自愈能力。而标准的统一是十分困难和复杂的。正如由DOE资助组成的，有智慧电网联盟、太平洋西北国家实验室等单位参

24、加的“智能电网通信”(Smart grid newsletter)工作组所说：“除非美国3300个电力公司中的大部分都釆用相互可操作性的统一标准，否则智能电网是不会取得进展的。 IECSA体系的组成第1卷：用户规范和建议(Volume I：User Guidelines and Recommendations)；第2卷：功能要求(Volume II: Functional Requirements)；第3卷：模型(Volume III: Models)；第4卷：技术分析(Volume IV: Technical Analysis)。 报告中同时还提供了对应的统一建模语言UML (Unified

25、 Modeling Language)形式的电子文档。UML主要用来规范、表示和构造系统的模型。它是一种被广泛采纳的可视化建模语言,它将系统结构的共同特征用相关语义、符号、图形加以描述，适合使用各种开发方法的用户，也适合于并行和分布式系统的开发。UML完全独立于开发过程。 IECSA体系结构n 现代能源工业的信息基础结构被遗留系统、专有的协议、陷入困境的应用和专门的接口所困扰。这种混乱严重妨碍着计算机系统、软件应用和新设备的扩展和升级。n 现有电力工业的信息基础设施的各种接口标准同样十分混杂，导致系统结构的复杂性，而釆用IECSA体系结构后，实行了统一的接口，系统的建设犹如搭积木一样，方便、快

26、捷、节约、高效、安全。 IECSA体系结构IECSA体系结构的好处因为体系结构是站在全局的高度提出的，它可以有效地指导整个系统基础设施的建设，避免系统的重复建设； 可避免在以后的建设中采用不必要的私有系统和非标准的协议 从全局的高层角度去看整个系统，可以引入一些新的协作程序，打破原有系统之间的界限，从而实现高度的信息共享和互操作性；体系结构的设计能够驱动系统按照统一的方式开发，从而能实现一些目前还处于设想中的系统管理功能； 企业级的体系结构能够协调不同的标准，它对于将来的标准开发和集成非常关键； 体系结构的开发同时考虑了企业的内外部环境，因此，能够系统地对可能出现的新需求做出适当的预期，并制定

27、出应对需求变化的合理的应对措施。 过去，电力系统基础设施和信息系统基础设施都是按照各自的模式运行和管理，而IECSA项目是要将电力系统基础设施和信息系统基础设施(通信，网络和智能设备) 集为一体化的基础设施，以完成未来复杂交互式电力系统越来越复杂的安全性、鲁棒性、经济性和扩展性等各种功能需求。IECSA描述的未来电力系统由大量自动输电和配电系统组成的现代化电力系统运行在一个高效、可靠及相互协调的统一体系结构模式下；电力系统出现紧急状况时，系统具有自愈功能，并对能源市场和电力公司的业务需求给予快速响应；系统能适应电力市场数百万用户进行数量庞大及频繁交易的需求，为迅速增长的数字经济提供可靠和经济的

28、电力； 系统具备一个自适应的智能信息通信系统 ICS，以保证信息交换的及时和安全；系统具备一个高度智能化的监控系统MCS，以满足系统安全、经济运行和系统紧急状态下的自愈功能的需要，增强系统的鲁棒性。 IECSA三项基本功能 IECSA项目将为电力系统数据通信和分布式计算基础设施开发一个开放的、基于标准的系统体系结构，这个体系结构具备以下三项基本功能：功能1：使智能电网所有各种各样的元部件在同一标准下实现一体化，以支持电网的自愈能力和用户通信接口的集成化；功能2：该体系结构是基于已有的工业基础设施之上，采用最先进的、有效的通信和分布式计算技术，为系统的开发提供具有互操作性和互通性的基础平台；功能

29、3：该体系结构将提供一些新的服务，例如提供即时电价、能量消耗监控管理等。IECSA三项基本功能 IECSA项目将为电力系统数据通信和分布式计算基础设施开发一个开放的、基于标准的系统体系结构，这个体系结构具备以下三项基本功能：功能1：使智能电网所有各种各样的元部件在同一标准下实现一体化，以支持电网的自愈能力和用户通信接口的集成化；功能2：该体系结构是基于已有的工业基础设施之上，采用最先进的、有效的通信和分布式计算技术，为系统的开发提供具有互操作性和互通性的基础平台；功能3：该体系结构将提供一些新的服务，例如提供即时电价、能量消耗监控管理等。IECAS体系构架建立IECSA体系结构的原则是：在用例

30、(use cases)中，应用科学数据建模，以聚集和分析用户的需求；应用分层技术分离抽象的层次及其功能；在通信网络和计算机系统中，使用分层技术，使每一层提供一种特殊的功能，并制定相应的标准，使层与层之间的接口规范化，这样不同的厂家可以按照自己的方法去实现每层的功能，只要使各层之间的接口符合标准，那么不同的系统就可以兼容。 IECAS体系构架n创建通用信息模型CIM (Common information models)并定义公共服务及通用接口(Common Services/Generic Interfaces)，建立技术上独立的体系结构形式；n应用自我描述(self-description)

31、和元数据(Meta Data)减少建立结构的精力和错误，并且实现技术语言之间的自动翻译；n定义一组有需求的公用的、有实效的特殊环境；在每一个所定义的环境中，对于各种技术建议要有一个能识别这些技术是否缺失或重叠的工具。IECAS体系构架IECSA技术上独立的参考体系结构：IECSA的骨干是由基于IEC 61850, IEC 61968和IEC 61970标准的公用信息模型和公共服务及通用接口组成，这种结构有利于网络的生长和演化。 IECSA核心概念在网络内的全部设备最终都能彼此通信。通用信息模型和服务容易实现在穿越所有权和功能的边界时经济地传送信息，而不会造成保真度的损伤。建立在自我描述(sel

32、f-description) 基础上的信息模型和翻译允许网络迅速适应新技术、新应用和新设备。 IECSA体系框架主要内容业务需求：主要归纳了电力系统的一些核心业务需求，并给出了这些需求的详细描述;同时，通过对需求进行分析，抽象出20种电力系统中常见的通信环境。(1) 变电站内确定性快速响应环境：例如继电保护、通过电流和电压互感器对电力系统参数的直接监视等；(2) 变电站间和远距离变电站的确定性和快速响应环境；例如，远距离变电站的继电保护和有限状态机FSM (Finite State Machine) 的响应等。FSM是基于可编程逻辑器件,特别是利用硬件描述语言HDL (Hardware Des

33、cription Language，类似于高级程序设计语言)实现带有状态控制 的复杂算法的必需手段。IECSA抽象的6个业务领域IECSA将电力系统业务抽象为6个业务领域：nIECSA将对电力行业必须支持的业务功能的收集和整理作为整个体系结构工作的开始。通过与电力行业业务专家的广泛沟通，项目组得到了超过400个用例和这些核心业务功能的详细描述。通过对这些用例的分析，项目组将电力系统抽象为6个业务领域。6大业务领域(1)市场运作，(2) 输电运营，(3) 配电运营，包括： a 数据釆集和控制(DAC) ； b 配电运行模型和分析(DOMA) ； c 故障定位，隔离和服务恢复(FLIR) ； d

34、配电系统偶然性事故分析(CA) ； e 多重馈电线结构重组(MFR) ； f 继电保护再协调 (RPR) ； g 电压和无功控制(VVC) ； h 矫正措施计划(RAS)的预装备； i 紧急行动的协调； j 恢复行动的协调； k 智能告警处理。6大业务领域(4) 高压发电，包括： a 自动发电控制； b 发电设施维护调度； c 与风电的协调等；(5) 分布式能源，包括： a 分布式能源对市场运作的参与； b 分布式能源的监测与控制； c 小电网的管理及分布式能源的维护管理等。 6大业务领域(6) 客户服务，包括： a 自动抄表； b 实时定价； c 仪表管理； d 电能质量监测； e 损耗管理

35、； f 用户入口网关等。 EPRI IECSA给我们的启示 基础科研工作的开展。 智能电网体系框架（框架指导工程）。 智能电网标准化工作（即插即用、灵活接入）。 智能电网信息模型与信息交换模型（智能电网业务关键）。 IECSA给我们提供了智能电网体系、信息及信息交换的工作思路。V2G电动汽车 内容 IEC，ISO标准 美国标准 日本标准51SAE J2293 Energy Transfer System for Electric VehiclesIEEE 1547 Interconnection Standards 电动汽车标准路线图SAE J2293, IEEE P2030, & IEEE

36、1547 Series of Standards Collaborative Activities and PlanningIEEE P2030 Smart Grid Interoperability StandardsV2G Vehicle to Grid (Concept) Business Cases Hardware Requirements Communications/ Metering/Billing Interconnection Requirements/ Standards Utility ContractsWhat needs to be done in this are

37、a:欧洲标准美国AMI规划路线电动汽车标准化介绍 國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)。ISO主要是從電動車輛的整體上來考慮，包括性能要求、測量方法、車上的非牽引裝備等；IEC則主要考慮電動車輛的電器零部件，包括電力牽引繫統、控制和充電裝置等ISO与IEC比较 ISO的技術委員會(TC 22)負責道路車輛標準，其分技術委員會(SC 21)則專門負責電動道路車輛的標準。該委員會的專家都是各國標準化組織指定的。自1993年以後，SC 21的活動較為頻繁。目前它有兩個工作組正在開展電動汽車標準的制定工作。其主要工作方向：- WG 1：電動汽車運行條件，行駛安全和能源裝置的安裝；- WG

38、 2：電動汽車的術語定義，動力性能和能量消耗量測量方法。 IEC的技術委員會(TC 69)專門負責電動道路車輛和電動工業用載貨汽車的標準。80年代發布了有關充電器、電纜和驅動繫統的標準和技術報告。最近，由於環境問題突出，需要促進零排放汽車的發展，該委員會在各個層次上積極參與了汽車工業的工作。目前有3個工作組開展電動汽車的標準制定工作，各組的主要方向：- WG 2：電動機和控制器；- WG 3：蓄電池；- WG 4：充電器等基礎設施。CEN的技術委員會(TC 301)負責電動車輛的標準化。目前有3個工作組開展工作，各自的主要方向：- WG 1：性能測量；- WG 4：車輛與充電站之間的聯絡和協調

39、；- WG 5：車輛安全(制動繫統除外)。CENELEC的技術委員會(TC 69X)負責電動汽車的標準化，有3個工作組開展工作，各自的主要方向：- WG 1：充電繫統的設計和運行；- WG 2：充電繫統對環境的影響；- WG 3：充電繫統的安全。CENELEC與CEN之間的關繫和工作，像IEC與ISO之間一樣。SAE設立了電動車輛標準論壇委員會，它由論壇委員會、四個標準委員會和四個工作組組成。即：- 電動車輛安全委員會；- 電動車輛蓄電池繫統標準委員會，其下設四個工作組：1)氫氣排放組；2)蓄電池包設計和性能組；3)蓄電池安裝和性能評價組；4)先進蓄電池設計和性能組；- 電動車輛充電繫統委員會

40、；- 電動車輛充電控制委員會。JEVA成立於70年代，下設標準化委員會，專門負責電動汽車標準的組織制定工作。該委員會是由汽車、蓄電池、電動機及控制器的制造廠和其他相關組織(如供電公司、零部件制造廠等)組成。分三個分委員會，即：- 整車分委會；- 基礎設施分委會；- 蓄電池分委會。1)ISOISO有關電動車輛的標準還沒有正式出版，隻有下列幾項國際標準草案報批稿(DIS)，有的隻是標準草案的征求意見稿(WD)，目前還在研究：- ISO/DIS 8714-1 電動道路車輛基準能量消耗量和續駛裡程 第一部分 小客車試驗方法- ISO/WD 8714-1 電動道路車輛基準能量消耗量和續駛裡程 第一部分

41、最大總質量大於3 500kg的商用車試驗方法- ISO/DIS 8715 電動道路車輛行駛特性(動力性)試驗方法- ISO/DIS 6469.1 電動道路車輛 安全要求 第一部分 車載能源裝置- ISO/DIS 6469.2 電動道路車輛 安全要求 第二部分 功能安全和防止失效- ISO/DIS 6469.3 電動道路車輛 安全要求 第三部分 使用者防觸電保護2)IECIEC已正式發布的有關電動車輛的標準如下：- IEC 60718：1997 電動道路車輛的供電設備；- IEC 783：1984 電動道路車輛的電纜和聯接器；- IEC 784：1984 電動道路車輛用儀表；- IEC 785：

42、1984 電動道路車輛的牽引電動機和輔助電動機；- IEC 786：1984 電動道路車輛的控制器；上述IEC 60718標準代替了IEC 718：1992電動道路車輛的供電設備的相關部分。IEC 718：1992代替了IEC 718：1982電動道路車輛的充電器。IEC 785/6：1984正在修訂，已有草案IEC 69/75/CD(69/1387/Ed.1)電動道路車輛用電功率設備。IEC的技術委員會主要任務是制定國際標準，但也可以發布三種類型的技術報告。第一和第二類的技術報告發布後，三年內經審查纔能決定是否可轉化為正式國際標準，而第三類則不一定要審查，直到認為所提供的數據不再有效。以下就

43、是IEC的繫列報告之一：IEC 1382-1：1996電動道路車輛驅動用鎳鎘可充電電池和蓄電池 第一部分 動態放電性能試驗和動態耐久性試驗；IEC發布的標準草案還有：- IEC 61851-1：1997 電動道路車輛傳導型充電繫統 第1部分 一般要求；- IEC 61851-2：1997 電動道路車輛傳導型充電繫統 第2部分2-1 電動汽車與交直流電源聯接的要求2-2 電動汽車用交流(AC)充電站2-3 電動汽車用直流(DC)充電站；- IEC 61851-3：1997 電動道路車輛傳導型充電繫統 第3部分 電動汽車與充電站之間的通訊協議；另外，IEC已經提出的標準制定新項目如下：- IEC/

44、NP 電動汽車與車外充電器的聯接；- IEC/NP 混合動力汽車；- IEC/NP 電動車輛驅動設備用密封式鎳氫電池。3)CENCEN已經制定和發布了以下幾項標準：- EN 1821-1 電動汽車動力性能試驗方法；- EN 1986-1 電動汽車續駛裡程和能量消耗量測量方法；- EN 1987-1 電動汽車車載能源裝置的安全要求；- EN 1987-2 電動汽車功能安全和防止失效的要求；- EN 1987-3 電動汽車使用者防觸電保護。這些標準與ISO標準(草案)都是協調一致的，已考慮作為電動汽車型式認證的基礎。4)CENELECCENELEC的TC 69X正在起草制定一套有關充電設備的技術文

45、件。這些文件與IEC/TC 69/WG 4所制定的標準和文件內容很接近，這是考慮到制定標準的效率和各技術委員會的標準之間協調，避免在同一主題上的混亂。5)ECEECE已正式發布了專門針對電動車輛的法規，即：ECE R 100關於在結構和基本安全方面電動車輛型式認證的統一規定。其他法規，如制動(ECE R13)、噪聲(R51)、最高車速(R68)、淨功率(R85)、轉向機構踫撞保護(R12)、燃油消耗量測量(R84)等，ECE/WP 29的專家組已作了相應的修訂，考慮到對電動車輛的要求和試驗條件的規定，ECE的協議國可以自願采用ECE的法規。歐洲聯盟(EU)15個成員國已作為ECE的一個成員，其

46、汽車型式認證的指令也采用ECE的法規，考慮到了對電動車輛的規定。6)SAESAE已制定並發布了一批有關電動車輛的推薦性標準：J 0551 電動車輛磁電場強(帶寬9kHz30MHz)的特性和測量方法；J 1634 電動汽車能量消耗和續駛裡程試驗方法；J 1654 高壓初級電纜；J 1666 電動汽車加速、爬坡能力和減速試驗方法；J 1673 電動汽車高壓電纜總成設計；J 1715 電動車輛術語；J 1718 電動小客車和輕型載貨汽車蓄電池充電時氫氣排放物的測量方法；J 1766 電動和混合動力汽車蓄電池繫統踫撞完整性試驗的方法；J 1772 SAE電動車輛傳導型充電聯接器；J 1773 電動車輛

47、感應型充電聯接的推薦性規程；J 1797 電動車輛蓄電池組組裝的推薦性規程；J 1798 電動車輛蓄電池組性能評價的推薦性規程；J 2288 電動車輛蓄電池組循環壽命的測試；J 2293 電動車輛能量轉換繫統 第1部分 功能要求和繫統構造；J 2293 電動車輛能量轉換繫統 第2部分 通訊信號和功能要求；J 2380 電動車輛蓄電池的振動試驗；另外，還有以下推薦性標準和技術報告尚在制定中或正在征求意見或表決(有的可能已完成，正式發布)：J 1711 混合動力汽車排放和能量消耗量試驗方法；J 2289 電動車輛蓄電池繫統功能要求；J 2294 高電壓線路輔助熔斷器的性能和試驗方法；J 2344

48、電動車輛安全導則；J 2390 高電壓線路主熔斷器的性能和試驗方法。SAE的電動車輛標準論壇的各分委會，也經常參與ISO/TC 22/SC 21、IEC/TC 69及JEVA等標準化組織的標準制定活動，進行協調。电动汽车分类 电动汽车在广义上可分为3 类,即纯电动汽车(BEV) 、混合动力电动汽车(HEV) 和燃料电池电动汽车(FCEV) . 目前,这3 种电动汽车都处于不同的发展阶段,面临着不同的困难和挑战. BEV 只适用于低速短距离的运输,而HEV 的性能既能够满足用户的需求,又实现了低油耗、低排放. 在目前的技术水平和应用条件下, HEV 是比较理想的交通工具,但它必须具备2 个动力源

49、, 因此价格较高.FCEV 具有很大的潜力,可望在1015 年以后实现实用化美国AMI和H2G 模型 Smart energy 1.0 Smart eneygy2.0 远景规划美国AMI应用层的模型建立Smart Energy 1.0Smart Energy 2.0/UCAIug Organization Chart各通信技术联盟 ZIGBEE WIFI homePLUG M_bus 无线M_bus OPERA Smarthomegrid 闪联等等November 2009Robert F. Heile, ZigBee AllianceSlide 78C

50、enterpoint Energy VisionNovember 2009Robert F. Heile, ZigBee AllianceSlide 79Secure InterfaceSecure Interface79ZigBee - Looking ForwardNewProfileZigBee RF4CEZigBee / PROTodayTomorrow ZigBee / PROProxy InterfaceProxy InterfaceZigBee IP Stack802.15.4 / PLC / OtherPLCZigBee/PROEnhancements+ZigBee Green

51、 PowerNot FinalNot FinalUtility Network ZigBee / PRONovember 2009Robert F. Heile, ZigBee AllianceSlide 80The United States Congress suggested it in relation to Stimulus Funding access and US utilities are now requiring it as part of their future networks. Offers alternatives not new capabilitiesWhat

52、 will be in it? MAC 15.4 2006 with MAC security 6lowPAN packet format and fragmentation ROLL routing Plus other features essential to effective sensor networksWhy a ZigBee IP stack?80November 2009Robert F. Heile, ZigBee AllianceSlide 8181Smart Energy 2.0 and ZigBee IP BackgroundUS National Institute

53、 of Standards and Technology (NIST) Direction on standards selectionUCA International OpenSG OpenHAN System Requirements Specification (SRS) Market Requirements Document (MRD) and Use Cases for Smart Energy 2.0ZigBee Developing IETF based IP stack for IEEE 802.15.4 based platforms based on OpenHAN S

54、RS and Smart Energy 2.0 MRDHomePlug Developing IEEE P1901 compliant powerline carrier solutions: HomePlug AV and HomePlug SERecognized Standards Development Organizations (SDOs) IETF, IEC, IEEE, W3CNovember 2009Robert F. Heile, ZigBee AllianceSlide 82 Meets Smart Energy 2.0 MRD: “Shall source existi

55、ng standards from internationally recognized standards bodies with preferential treatment given to the following standards bodies: IEEE, IETF, IEC, ISO, and the W3C Where standards do not exist, new standards shall be proposed and developed within these organizations “ “Clean layered architecture”ZigBe