《能源互联网系统+主动配电网的互联gbt+42322-2023》详细解读

《能源互联网系统主动配电网的互联gb/t42322-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4通用要求5主动配电网的物理互联5.1网架结构5.2与分布式电源的互联contents目录5.3与微电网的互联5.4与电动汽车充换电设施的互联5.5与储能的互联5.6与用户的互联6主动配电网的信息互联6.1信息交互6.2通信方式6.3安全防护contents目录7主动配电网的信息物理融合附录A(资料性)交直流配电网典型互联方式附录B(资料性)中压配电网直流侧电网结构参考文献011范围互联接口与通信协议规定了能源互联网系统中各组成部分之间的互联接口和通信协议，以实现信息的顺畅传输和智能交互。能源互联网系统的定义与构成详细阐述了能源互联网系统的基本概念，包括其组成要素、结构特点等，为理解和实施本标准提供了基础。主动配电网的技术要求明确了主动配电网在能源互联网系统中的角色和应满足的技术条件，确保其安全、可靠、高效地运行。涵盖的领域无论是从零开始构建还是基于现有系统进行改造，本标准都提供了相应的指导和要求。适用于新建、扩建和改建的能源互联网系统全面覆盖了能源从生产到消费的整个链条，确保各环节的协调与优化。涉及发电、输电、配电、用电等各个环节无论系统规模大小、类型复杂程度如何，本标准都具有较好的适用性和指导意义。适用于不同规模和类型的能源互联网系统适用范围022规范性引用文件引用文件概述本标准在编写过程中，引用了多个与能源互联网系统、主动配电网相关的国内外先进标准。01这些引用文件构成了本标准的技术基础，确保了标准的科学性、先进性和实用性。02通过引用这些文件，本标准得以在统一的技术框架内，对主动配电网的互联进行规范。03GB/TXXXX-XXXX《能源互联网系统总则》该标准规定了能源互联网系统的总体要求、基本原则和主要技术内容，是本标准的重要基础。主要引用文件GB/TXXXX-XXXX《主动配电网技术导则》该标准对主动配电网的技术要求、规划与设计、运行与控制等方面进行了详细规定，为配电网的智能化和主动化提供了指导。IEC61850《变电站自动化系统的通信网络和系统》该系列标准是国际电工委员会（IEC）制定的关于变电站自动化系统通信的国际标准，对于实现配电网设备的互操作和信息共享具有重要意义。123通过引用相关标准，本标准能够直接借鉴和吸收国内外在能源互联网系统、主动配电网领域的最新技术成果和实践经验。引用文件的权威性和公认性，增强了本标准的可信度和执行力，为行业的规范化发展提供了有力支撑。引用文件还为本标准中术语和定义的解释、技术要求的制定等提供了依据，确保了标准内容的一致性和准确性。引用文件的作用033术语和定义能源互联网系统是指通过先进信息通信技术和电力电子技术，将分布式能源、储能设备、可控负荷等基础设施与电网进行有机融合，实现能源的优化配置和高效利用的系统。定义具有高度灵活性、可观测性、可控制性、智能化等特征，能够支持多种能源形式的接入和互济。特点能源互联网系统定义主动配电网是指能够主动对配电网中的电源、负荷和储能进行协调控制和优化的配电系统。功能具备灵活的网络拓扑结构，可接入高比例分布式能源，实现源-网-荷-储的协调互动，提高配电网的供电可靠性和经济性。主动配电网在能源互联网系统中，指各组成部分之间通过信息通信技术和电力电子技术实现的连接与交互。定义包括设备层互联、信息层互联、业务层互联等，支持能源互联网系统的整体协同和高效运行。层次互联信息通信技术实现能源互联网系统各组件之间的数据采集、传输、处理和应用，保障系统的高效通信。电力电子技术优化调度技术关键技术应用于能源互联网系统中的电能变换、控制、保护等环节，提高系统的灵活性和可靠性。基于大数据分析和人工智能技术，实现能源互联网系统的优化调度和决策支持，提高能源利用效率。044通用要求标准化与开放性系统应采用分层分布式架构，包括设备层、控制层和应用层，实现数据的采集、传输、处理和应用，提高系统的可靠性和可扩展性。分层分布式结构安全性与可靠性在系统设计和实现过程中，应充分考虑安全性和可靠性要求，采取有效的安全防护措施和冗余设计，确保系统的稳定运行和数据安全。能源互联网系统主动配电网应遵循国际通用的标准和规范，确保系统的开放性和互操作性，便于各种设备和系统的接入与集成。4.1系统架构要求4.2功能与性能要求优化调度与管理系统应具备优化调度和管理功能，根据配电网的实际运行情况和需求，制定合理的调度策略和管理方案，提高配电网的运行效率和经济效益。互动服务与响应系统应支持与用户和分布式能源的互动服务，实现信息的双向传递和响应，提升用户体验和服务质量。实时监测与控制系统应具备对配电网各节点电气量的实时监测和控制功能，包括电压、电流、功率等关键参数，实现对配电网运行状态的全面感知和精准控制。0302014.3数据交互与信息模型信息模型构建系统应建立完整的信息模型，对配电网中的各类设备和业务进行抽象和描述，为数据的处理和应用提供基础支撑。数据交互标准系统应遵循统一的数据交互标准，确保不同设备和系统之间的数据能够无缝对接和共享，打破信息孤岛，提高数据的利用价值。为确保系统的性能和功能满足要求，应制定详细的测试方法，包括功能测试、性能测试、安全测试等，对系统进行全面的检测和验证。测试方法结合系统的实际应用场景和需求，制定合理的评估指标，对系统的性能、可靠性、易用性等方面进行全面评估，为系统的优化和提升提供依据。评估指标4.4测试与评估055主动配电网的物理互联物理互联定义指主动配电网中不同设备、系统之间的物理连接，实现电能传输与信息共享。互联目的提高配电网的供电可靠性、优化资源配置、降低运行成本，同时支持分布式能源的接入与消纳。互联概念及目的互联架构包括配电自动化、用电信息采集、分布式能源接入等子系统，各子系统间通过标准化接口实现数据交互。关键组成要素互联架构与组成智能配电终端、通信网络、数据管理平台等，共同支撑主动配电网的互联与智能运维。0102遵循的标准包括IEEE、IEC等国际标准，以及国内相关行业标准，确保互联的兼容性与开放性。通信协议采用以太网、无线通信等多种通信方式，满足实时数据传输与远程控制需求。互联技术标准与协议安全防护措施通过加密、认证等技术手段，确保数据传输的安全性，防止信息泄露与恶意攻击。可靠性提升举措采用冗余设计、设备状态监测等措施，提高主动配电网物理互联的可靠性，降低故障发生概率。互联安全性与可靠性保障065.1网架结构网架结构应具备足够的灵活性，以适应不同能源需求和供应条件的变化。灵活性网架应设计为高可靠性，确保在设备故障或异常情况下仍能保持电力系统的稳定运行。可靠性随着能源互联网系统的发展，网架结构应易于扩展和升级，以适应未来能源需求的增长。扩展性5.1.1网架构建原则010203分层分区网架结构采用分层分区的设计思想，将不同电压等级和功能的电网进行合理划分，实现能量的优化配置。互联互通通过加强各层级电网之间的互联互通，提高电力系统的整体效率和稳定性。智能调控网架结构支持智能调控技术的应用，实现对电力系统的实时监测、优化调度和自动控制。5.1.2网架结构特点作为电网的重要节点，变电站负责电能的变换和分配，支撑整个电网的运行。变电站输电线路是电能传输的主要通道，其性能和布局直接影响电网的传输效率和稳定性。输电线路配电设施包括配电变压器、开关柜等，负责将电能分配至用户端，满足各类用户的用电需求。配电设施5.1.3网架结构组成要素075.2与分布式电源的互联分布式电源必须符合国家相关标准和规范，确保其安全、可靠地接入配电网。符合国家标准根据配电网的实际情况，对分布式电源的接入容量进行合理限制，以保证电网的稳定运行。接入容量限制在接入前，应与配电网运营商签订并网协议，明确双方的权利和义务。并网协议分布式电源接入要求实现分布式电源与配电网之间的信息交互与协调控制，提高能源利用效率。能源管理系统保护与控制策略电能质量监测针对分布式电源的特点，制定相应的保护与控制策略，确保电网的安全稳定运行。对分布式电源接入后的电能质量进行实时监测，及时发现并处理电能质量问题。互联技术要点运维管理规范数据记录与分析对分布式电源的运行数据进行记录和分析，为优化运维管理提供依据。故障处理与应急响应建立完善的故障处理机制和应急响应预案，缩短故障恢复时间，减少损失。定期检查与维护对分布式电源及并网设施进行定期检查和维护，确保其处于良好运行状态。085.3与微电网的互联VS实现主动配电网与微电网的双向互动，优化能源资源配置，提高电力系统稳定性与供电可靠性。原则遵循安全、可靠、经济、高效的原则，确保互联系统的稳定运行与能源的高效利用。目标互联目标与原则互联技术要求接口标准化制定统一的接口标准，实现主动配电网与微电网之间的无缝对接。数据交互控制策略协调建立高效的数据交互机制，实时共享电网运行状态、负荷需求等信息。优化协调控制策略，确保主动配电网与微电网在互联过程中的功率平衡与电压稳定。互联运营模式010203并网运行在正常情况下，微电网与主动配电网并网运行，共同承担负荷供应任务。孤岛运行在电网故障或特殊情况下，微电网可切换至孤岛运行模式，独立保障重要负荷的供电需求。互动调控根据电网运行需求与负荷变化，主动配电网可与微电网进行互动调控，实现能源的优化配置与高效利用。01提高供电可靠性通过互联，可增强电力系统的冗余度与自愈能力，降低停电风险。互联效益分析02促进可再生能源消纳微电网中的分布式可再生能源可通过互联系统接入主动配电网，提高可再生能源的利用率。03节能降耗减排互联系统可优化能源资源配置，降低能源损耗，减少温室气体排放，助力绿色低碳发展。095.4与电动汽车充换电设施的互联实现电动汽车充换电设施与主动配电网的高效、安全、可靠互联，促进电动汽车与电网的协同发展。目标遵循国家标准和行业标准，确保互联的通用性和兼容性；保障电动汽车充换电设施与主动配电网的安全稳定运行；优化资源配置，提高能源利用效率。原则互联目标与原则明确电动汽车充换电设施与主动配电网的互联架构，包括物理连接、数据交互、控制策略等方面。架构规定互联接口的技术要求，如通信协议、数据格式、传输速率等，确保信息的准确传递和高效处理。接口互联架构与接口功能阐述电动汽车充换电设施与主动配电网互联后所具备的功能，如双向充电、有序充电、需求响应等。实现详细介绍各项功能的实现方式，包括技术路线、关键设备、控制策略等，为实际应用提供指导。互联功能与实现安全保障分析互联过程中可能存在的安全风险，提出相应的防范措施和应急预案，确保互联系统的安全运行。01互联安全与可靠性保障可靠性保障针对互联系统的可靠性问题，制定完善的维护和管理制度，提高系统的稳定性和可用性。02105.5与储能的互联储能系统的技术性能应满足主动配电网的运行需求，包括充放电功率、容量、响应时间等指标。储能系统接入要求储能系统应具备标准的通信接口和协议，实现与主动配电网的双向通信。储能系统的并网应满足相关的安全保护要求，包括过电压、欠电压、频率异常等保护。010203实现储能系统与主动配电网的能量双向流动，优化配电网的潮流分布。通过储能系统的充放电策略，提高主动配电网的供电可靠性和电能质量。利用储能系统的快速响应特性，参与主动配电网的调频、调峰等辅助服务。储能系统互联功能123建立储能系统的运行监控平台，实时监测储能系统的运行状态和性能参数。制定合理的储能系统充放电计划，确保其经济运行和延长使用寿命。加强储能系统的安全管理，预防和处理可能的安全风险。储能系统运营管理115.6与用户的互联能源管理系统接入允许用户通过能源管理系统接入主动配电网，实现能源的优化调度和协同控制。分布式能源接入支持用户侧分布式能源的接入，包括光伏、风电等可再生能源，提高能源利用效率。智能电表接入通过智能电表实现用电数据的实时采集和远程监控，提高用电管理的智能化水平。用户接入方式用户侧设备要求用户侧设备应符合国家及行业标准规范，确保设备的安全性和互操作性。符合标准规范设备应具备智能感知能力，能够实时监测自身运行状态及环境参数，为优化调度提供支持。具备智能感知能力用户侧设备应能够接收来自主动配电网的远程调控指令，实现负荷的灵活控制。可远程调控定制化服务根据用户需求提供定制化的能源服务，如用电策略优化、节能咨询等。用户服务与管理用户参与机制建立用户参与机制，鼓励用户参与到主动配电网的运行和管理中，提高系统的互动性和灵活性。数据安全保障加强用户数据的保护，确保用户信息的安全性和隐私性。126主动配电网的信息互联标准化通信协议采用开放、通用的通信协议，确保不同设备与系统之间的顺畅交互。高速数据传输构建高效的数据传输网络，支持实时数据采集、监控与控制指令的下发。信息安全保障通过加密、认证等技术手段，确保信息在传输与存储过程中的安全性。030201信息互联的基础架构数据集成与处理技术实现多源数据的融合与智能处理，提升数据质量与利用价值。边缘计算技术在配电网边缘进行实时数据分析与决策，降低通信延迟，提高响应速度。云计算与大数据技术利用云计算资源进行大规模数据处理与分析，挖掘潜在价值，优化配电网运行。信息互联的关键技术信息互联的应用场景分布式能源接入与协调控制通过信息互联，实现对分布式能源的实时监测与优化调度，提高能源利用效率。需求侧管理与响应利用信息互联技术，分析用户需求，制定合理的用电计划，引导用户错峰用电，降低负荷高峰压力。配电网故障预测与定位基于实时数据与智能算法，预测配电网潜在故障，准确定位故障点，提高抢修效率与供电可靠性。136.1信息交互信息交互概述交互内容包括电网状态、设备信息、控制指令等多样化数据，确保各组件间的协同工作。定义与重要性信息交互是能源互联网系统中的关键环节，实现各组件之间数据的实时传输与共享，支撑系统的优化运行和决策。通过数据校验和纠错机制，保障传输数据的准确无误。准确性采用加密、认证等安全措施，确保信息交互过程中数据的安全可靠。安全性确保数据的及时传输，满足系统对实时性的高要求。实时性信息交互技术要求状态监测实时监测配电网的电压、电流、功率等关键参数，为调度和控制提供数据支持。优化调度基于实时数据，实现配电网的优化调度，提高能源利用效率。故障诊断通过信息交互，快速定位故障点，提高故障处理效率。信息交互在主动配电网中的应用标准化与互操作性推动信息交互标准的统一，提高不同系统间的互操作性。隐私保护在保障数据共享的同时，加强用户隐私保护，满足数据安全和隐私保护的需求。智能化发展引入人工智能、大数据等技术，提升信息交互的智能化水平。信息交互未来发展趋势146.2通信方式030201稳定性强有线通信通过物理线路传输数据，受外界干扰小，信号稳定可靠。传输速度快由于采用有线介质，数据传输速度往往高于无线通信，满足大规模数据传输需求。安全性高有线通信在数据传输过程中难以被截获或干扰，保障信息安全。有线通信灵活便捷无线通信摆脱线路束缚，实现设备间的自由连通，方便扩展和维护。覆盖范围广无线信号可覆盖较广泛区域，适用于偏远地区或布线困难场景。发展趋势随着无线通信技术的不断进步，传输速度和稳定性逐渐提升，应用前景广阔。无线通信混合通信融合有线与无线通信技术，兼顾稳定性、速度与灵活性。结合优势在复杂环境中，根据实际需求灵活选择有线或无线通信方式，提高系统整体性能。场景应用随着技术的不断创新，混合通信将实现更高效的资源利用和更智能的通信管理。未来展望混合通信156.3安全防护总体安全防护原则遵循国家信息安全等级保护制度，按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的方针进行安全防护设计。安全分区原则根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度进行分区，所有系统都必须置于相应的安全区内。横向隔离原则安全区之间在横向边界上采用物理隔离或逻辑隔离的方式进行隔离。0203016.3.1安全防护原则物理安全防护包括物理访问控制、物理安全监测和应急响应等，确保设备物理环境的安全性。网络安全防护采用防火墙、入侵检测等安全设备，实现网络的安全隔离、访问控制和安全审计。主机安全防护对主机系统进行安全加固，包括操作系统、数据库、应用系统等层面的安全防护。6.3.2安全防护技术包括信息安全组织、信息安全策略、信息安全运作等，确保安全防护工作的有效实施。建立健全安全管理制度6.3.3安全管理制度提高员工的信息安全意识，培养专业的信息安全人才队伍。加强安全培训与教育及时发现安全隐患，采取有效措施进行防范和应对。定期开展安全风险评估制定应急响应预案明确应急响应流程、组织架构、技术支撑等，提高应对突发安全事件的能力。建立灾难恢复机制通过数据备份、冗余设计等手段，确保在灾难发生时能够迅速恢复系统正常运行。6.3.4应急响应与灾难恢复167主动配电网的信息物理融合概念定义信息物理融合是指将信息系统与物理系统紧密结合，实现数据共享与协同控制，提高配电网的智能化水平。特点分析信息物理融合具有实时性、互动性、自适应性等特点，能够支持主动配电网的高效、安全、可靠运行。信息物理融合的概念与特点状态感知与监测通过信息物理融合技术，实现对配电网设备状态的实时监测与感知，提高故障预警与处理能力。优化控制与调度借助信息物理融合，对配电网进行智能优化控制与调度，确保电力供应的稳定性与经济性。需求侧管理与响应信息物理融合支持对用户需求进行精准管理，实现需求侧响应与电力市场的有效对接。信息物理融合在主动配电网中的应用包括高效的数据采集、传输、存储、处理与分析技术，确保数据的准确性与时效性。数据采集与处理技术信息物理融合的关键技术加强信息系统的安全防护，防范网络攻击与数据泄露，保障主动配电网的安全运行。信息安全技术推动信息物理融合相关标准的制定与完善，提高不同系统间的互操作性与兼容性。标准化与互操作技术信息物理融合的未来发展趋势跨界融合与创新信息物理融合将与云计算、大数据、边缘计算等先进技术相结合，推动主动配电网领域的跨界融合与创新发展。智能化与自动化随着人工智能、物联网等技术的不断发展，信息物理融合将实现更高水平的智能化与自动化。绿色可持续发展信息物理融合将助力主动配电网实现绿色可持续发展，降低能耗与排放，提高能源利用效率。17附录A(资料性)交直流配电网典型互联方式交流配电网互联互联方式通过交流线路将不同配电网进行连接，实现电能的互通与共享。确保交流电能的稳定传输，减少传输损耗，提高系统效率。关键技术适用于城市、乡村等广泛区域的配电网互联，满足不同用电需求。应用场景直流配电网互联通过直流线路将不同配电网进行连接，实现直流电能的传输与分配。互联方式降低电能转换损耗，提高电能质量与可靠性，适用于分布式能源接入。优势特点需解决直流电能的稳定控制、保护及故障隔离等问题。技术挑战010203结合交流与直流配电网的特点，构建交直流混合配电系统。互联方式关键技术发展前景实现交直流电能的灵活转换与协调控制，确保系统稳定运行。适应未来能源互联网发展需求，提高配电网的智能化与灵活性。交直流混合配电网互联安全措施可靠性提升应急响应加强设备安全防护，完善系统