《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范围涵盖的领域本标准规定了能源互联网系统中主动配电网的互联要求，包括规划、设计、建设与运行等各个阶段。01涉及与各类分布式能源资源的接入、优化调度、市场交易及信息交互等方面。02适用于城市、园区、社区等不同层级的主动配电网互联。03不包含具体设备的技术参数与选型要求，仅从系统层面提出互联的框架与原则。不涉及能源互联网系统的安全保护、应急管理等专项技术。本标准不涉及主动配电网以外的其他能源网络，如输电网、热网等。不包括的内容本标准是能源互联网系列标准之一，与智能电网、微电网等相关标准相衔接，共同构建完整的标准体系。为主动配电网的规划设计、建设运行提供技术依据，推动能源互联网的健康发展。标准的定位与作用通过标准化手段，提升主动配电网的互联互通与智能化水平，助力新型电力系统建设。本标准与《能源互联网系统总体架构》等标准相协调，确保各层级标准的统一性与互补性。与其他标准的关系在遵循国家及行业标准的基础上，结合主动配电网的特点与需求，进行细化和补充。与国际接轨，借鉴国际先进经验，提升我国能源互联网系统的国际竞争力。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、技术规范和研究成果。这些引用文件为本标准的制定提供了重要的技术支撑和参考依据，确保了本标准的科学性、先进性和实用性。123GB/TXXXX-XXXX《能源互联网系统术语》界定了能源互联网系统的相关术语和定义，为本标准的理解与实施提供了基础。GB/TXXXX-XXXX《主动配电网技术导则》规定了主动配电网的总体架构、功能要求、性能指标等，是本标准制定的重要参考。IEC61850《变电站通信网络和系统》系列标准，为能源互联网系统中设备之间的通信与信息交互提供了国际通用的解决方案。主要引用文件引用文件的作用与意义同时，引用文件也为本标准未来的修订与完善预留了空间，使其能够与时俱进，更好地适应能源互联网系统发展的需求。引用文件的权威性和专业性，提升了本标准的可信度和实施效果，为相关领域的标准化工作提供了有力的支持。通过引用这些文件，本标准得以在更高的起点上，对能源互联网系统主动配电网的互联进行更全面、深入的规定。010203033术语和定义能源互联网系统特点具备高度灵活性、可扩展性、智能化和互动性，支持多种能源形式的相互转换与互补利用。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、储能装置、可控负荷等各类设备与系统进行有机整合，实现能源的优化配置和高效利用。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的配电系统。功能通过实时监测、分析和控制，确保配电网的安全、可靠、经济运行，同时支持分布式能源的接入与消纳。主动配电网在能源互联网系统中，互联是指不同设备、系统或区域之间实现物理连接与信息共享的状态。定义互联是实现能源互联网系统优化运行和协同控制的基础，有助于提高能源利用效率、减少能源损耗和降低碳排放。重要性互联本标准规定了能源互联网系统中主动配电网的互联要求、架构、功能及性能评估等方面内容。概述为能源互联网系统的规划、设计、建设和运营提供技术指导和规范依据，推动能源行业的创新发展。作用gb/t42322-2023标准意义044通用要求主动配电网的互联应确保系统安全稳定运行，遵循国家及行业标准，防范潜在风险。安全性原则互联应提高配电网的供电可靠性，减少停电时间和范围，保障用户用电需求。可靠性原则在实现安全、可靠供电的基础上，互联应优化资源配置，降低系统建设和运营成本。经济性原则4.1基本原则010203主动配电网互联应采用层次化架构，明确各级电网的职责和权限，实现高效管理。层次化架构制定统一的接口标准，确保不同厂商、不同设备之间的互联互通。标准化接口互联架构应具备良好的灵活性和可扩展性，以适应未来能源互联网系统的发展需求。灵活性与可扩展性4.2互联架构利用先进的传感、测量技术，实现对电网状态的实时监测和精准控制。智能感知与控制优化调度与决策网络安全与防护运用大数据、云计算等技术，实现电网的优化调度和智能决策。加强网络安全建设，确保数据信息的安全传输和存储，防范网络攻击。4.3技术要求智能化运维运用信息化手段，实现设备的远程监控、故障诊断和预防性维护，提高运维效率和质量。培训与人才培养加强专业培训，提高从业人员的技能水平，培养具备创新能力的专业人才。完善的管理体系建立健全主动配电网互联的管理体系，明确各部门职责，确保工作高效推进。4.4管理与运维055主动配电网的物理互联层次化结构主动配电网的物理互联采用层次化结构，包括主干网、支网和微网等，各层级之间通过标准化接口实现高效互联。模块化设计互联架构采用模块化设计，便于根据实际需求进行灵活扩展和调整，提高系统的可维护性和可扩展性。互联架构智能开关具备远程控制、状态监测和故障诊断等功能，实现配电网的灵活分段和精确控制。能源路由器互联设备作为主动配电网的核心设备，能源路由器具备多端口接入、能量管理和优化调度等功能，实现多种能源形式的高效互联和互补利用。0102VS主动配电网的物理互联采用先进的通信技术，如以太网、电力线载波等，确保数据传输的实时性和准确性。通信协议制定统一的通信协议，实现设备间的无缝对接和信息共享，提高系统的整体运行效率。通信技术选择互联通信安全防护策略建立完善的安全防护体系，通过物理隔离、数据加密等措施确保互联过程中数据和系统的安全性。故障隔离与恢复制定故障隔离和恢复策略，及时准确地定位并隔离故障点，确保互联系统的稳定运行。互联安全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。灵活性原则网架结构应确保能源供应的连续性和稳定性，降低故障风险。可靠性原则网架结构应支持先进的能源管理和优化技术，实现能源的高效利用。智能化原则5.1.1网架构建原则5.1.2网架组成要素能源节点包括各类能源生产、转换、存储和消费设施，是网架结构的基本单元。连接各能源节点，实现能源在节点间的传输和分配。能源传输线路承担多种能源之间的转换和互补，提高能源利用效率和供应可靠性。能源枢纽混合式网架结合放射式和环网式的特点，根据实际需求进行灵活组合，以满足复杂能源供应场景的需求。放射式网架以某一能源节点为中心，呈放射状向周边扩展，适用于能源需求较为集中的区域。环网式网架各能源节点之间通过环形线路相连，形成闭合环路，具有较高的供电可靠性和灵活性。5.1.3网架拓扑结构01能源节点优化通过合理配置能源生产和消费设施，提高能源节点的自给自足能力和利用效率。5.1.4网架优化策略02能源传输线路优化采用先进的输电技术和设备，降低能源在传输过程中的损耗，提高能源传输效率。03能源枢纽优化加强能源枢纽的建设和管理，提高多种能源之间的协同转换效率，增强能源供应的稳定性和可靠性。075.2与分布式电源的互联制定并实施与分布式电源互联的统一接口规范，确保不同厂商、不同型号的分布式电源能够无缝接入配电网。统一的接口规范建立高效的通信协议，实现配电网与分布式电源之间的实时数据交互与控制指令传达。接口通信协议互联接口标准化制定科学的调度策略，根据配电网的实时运行状况和用电需求，合理调配分布式电源的输出功率。分布式电源调度策略通过优化分布式电源的运行模式，提高能源利用效率，降低系统损耗。能源效率提升能源管理与优化设备安全防护加强分布式电源设备的安全防护措施，确保其稳定运行并防止潜在的安全隐患。01安全与可靠性保障可靠性评估与提升定期对与分布式电源互联的配电网进行可靠性评估，及时发现并解决潜在问题，提升系统的整体可靠性。02智能监控与诊断运用先进的智能化技术，对分布式电源及互联接口进行实时监控与故障诊断，提高运维效率。数据分析与挖掘通过对收集的大量数据进行深入分析与挖掘，为优化分布式电源的运行和管理提供有力支持。智能化技术支持085.3与微电网的互联目标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。互联目标与原则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。接口标准化建立高效的数据交互机制，实时共享电网运行状态、负荷需求与能源供应等信息。数据交互研发智能控制策略，根据电网运行需求与能源供需状况，自动调整微电网的运行模式与出力计划。控制策略互联技术要求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需求情况下，微电网可切换至孤岛运行模式，独立为特定区域提供电力供应。能量互济根据能源供需状况与电价机制，实现主动配电网与微电网之间的能量互济，优化能源利用效率。互联运营模式挑战互联过程中可能面临技术、经济、政策等方面的挑战，如接口不兼容、数据交互障碍、利益分配问题等。解决方案加强技术研发与创新，推动接口标准化与数据交互机制完善；建立公平合理的利益分配机制，实现各方共赢；加大政策支持力度，为互联提供有力保障。互联挑战与解决方案095.4与电动汽车充换电设施的互联目标实现电动汽车充换电设施与主动配电网的互联互通，优化能源利用与电网负荷。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。互联目标与原则互联架构与接口接口规定数据交互格式与通信协议，确保信息的准确传递与高效处理。架构设计电动汽车充换电设施与主动配电网的互联架构，明确各组成部分的功能与职责。互联技术与标准技术研究并应用先进的互联技术，如物联网、大数据、云计算等，提升互联系统的智能化水平。标准制定并遵循相关国家及行业标准，确保互联系统的兼容性与可扩展性。互联安全与可靠性保障通过冗余设计、设备选型与定期维护等措施，确保互联系统的高可靠性运行。可靠性建立完善的安全防护体系，保障互联系统免受网络攻击与数据泄露等威胁。安全105.5与储能的互联储能系统应满足相关标准和规范，确保其安全、可靠地接入主动配电网。储能系统接入要求储能系统的接入容量和功率应与主动配电网的规划和运行需求相匹配。储能系统应具备快速响应能力，以便在需要时迅速提供或吸收电能。储能系统互联方式储能系统可以通过电力电子接口与主动配电网实现互联，实现电能的双向流动。01根据实际需求，储能系统可以接入配电网的不同节点，以实现最优的电能调配。02储能系统之间的互联可以实现电能的共享和互补，提高整体运行效率。03123储能系统应配备相应的监测装置，实时监测其运行状态，包括电量、电压、电流等关键参数。通过与主动配电网的通信系统，实现储能系统运行状态的远程监控和调度。在紧急情况下，储能系统应能接受主动配电网的调度指令，进行快速充放电操作，以维护电网的稳定运行。储能系统运行状态监测与控制010203储能系统可以平抑主动配电网中的功率波动，提高电能质量。在用电高峰时段，储能系统可以释放储存的电能，减轻电网的供电压力。储能系统还可以作为备用电源，在主动配电网发生故障时提供紧急供电，缩短停电时间。储能系统对主动配电网的支撑作用115.6与用户的互联用户接入方式充电桩接入为电动汽车等提供便捷的充电服务，推动清洁能源的普及和应用。能源路由器利用能源路由器对多种能源进行统一调度和优化配置，满足用户多样化的能源需求。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。需求响应机制通过价格信号或激励措施引导用户调整用电行为，降低电网负荷峰谷差，提高电网设备利用率。用户侧管理节能服务为用户提供节能咨询、诊断、改造等服务，帮助用户降低能耗，提高能源利用效率。分布式能源接入鼓励和支持用户安装分布式能源设备，如光伏发电、风力发电等，提高清洁能源的消纳比例。信息交互通过智能终端、手机APP等方式，实现电网企业与用户之间的实时信息交互，提高服务质量和效率。用能分析增值服务互动服务为用户提供个性化的用能分析报告，帮助用户了解自身用电情况，制定合理的用电计划。基于用户需求，提供多种增值服务，如能源托管、设备租赁等，拓展电网企业的业务范围和盈利空间。126主动配电网的信息互联标准化通信协议采用统一的通信协议，确保各设备与系统之间的顺畅交互。高速数据传输利用先进通信技术，实现数据的高效、实时传输。信息安全保障建立完善的信息安全体系，确保数据在传输和存储过程中的安全性。信息互联的基础架构数据采集与监控技术运用大数据、云计算等技术，对海量数据进行处理、挖掘与分析。数据处理与分析技术数据可视化技术借助图形化界面，直观展示配电网运行状态，便于调度与管理。通过智能传感器、远程监控等手段，实时收集配电网运行数据。信息互联的关键技术信息互联的应用场景需求侧管理利用信息互联，引导用户合理用电，降低峰谷差，提高电网设备利用率。新能源接入与调控支持分布式新能源的灵活接入与调控，促进可再生能源的消纳。配电网优化调度通过实时数据分析，实现配电网的精准调度，提高供电可靠性。030201加强数据安全防护，防范潜在的网络攻击与数据泄露风险。数据安全挑战未来信息互联将更加智能化，支持配电网的自愈、预测与优化功能。智能化发展展望随着技术不断发展，需确保新旧系统间的良好兼容性。兼容性挑战信息互联的挑战与展望136.1信息交互信息交互概述包括电网状态、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。交互内容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。定义与重要性实时性确保数据的及时传输，满足系统对实时性的高要求。安全性采用加密、认证等安全措施，确保信息交互过程中数据的安全可靠。准确性通过数据校验和纠错机制，保障传输数据的准确无误。信息交互技术要求信息交互在主动配电网中的应用010203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。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。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。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通信方式多种通信方式并存主动配电网支持多种通信方式，以满足不同应用场景的需求。标准化与互操作性各种通信方式需遵循统一的标准和规范，确保设备之间的互操作性。安全性与可靠性通信过程中应保证数据的安全传输，同时具备较高的可靠性和稳定性。通信方式概述光纤通信以光波为载波，通过光纤进行数据传输，具有传输距离远、速率高、抗干扰能力强等优点。电缆通信利用电缆传输信号，适用于短距离、高速率的数据传输，成本相对较低。载波通信利用电力线作为传输介质，通过载波技术实现数据传输，具有覆盖范围广、利用现有资源等优势。有线通信方式无线通信技术包括4G/5G移动通信技术、无线局域网（WLAN）等，具有灵活性强、可移动性好等特点。物联网通信技术如LoRa、NB-IoT等低功耗广域网技术，适用于设备间的互联互通，实现远程监控与管理。卫星通信技术在偏远地区或应急场景下，可利用卫星通信实现数据的远程传输和通信。030201无线通信方式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应采用经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置进行隔离。6.3.1安全防护原则030201防火墙技术在网络边界部署防火墙，实现网络访问控制，防止外部非法访问。入侵检测技术对网络传输进行即时监视，在发现可疑传输时发出警报或者采取主动反应措施。数据加密技术对传输和存储的数据进行加密，确保数据的机密性和完整性。6.3.2安全防护技术包括安全策略、安全管理制度、系统运维管理制度等。建立健全安全防护管理制度6.3.3安全防护管理进行安全意识教育和技术培训，提高员工的安全意识和技能水平。加强人员安全管理及时发现和整改安全隐患，确保系统的安全稳定运行。定期开展安全检查和评估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，能够实现对配电网的精准监测与优化控制。信息物理融合的概念与特点监测与控制通过信息物理融合技术，实时监测配电网的运行状态，及时发现并处理潜在的安全隐患，确保配电网的稳定运行。优化与调度利用大数据分析与人工智能技术，对配电网进行优化调度，提高能源利用效率，降低运营成本。交互与协同实现配电网与分布式能源、储能设备、电动汽车等多元主体的交互与协同，提升配电网的灵活性与可扩展性。020301信息物理融合在主动配电网中的应用运用先进的传感技术与数据处理算法，实现对配电网各项数据的实时、准确采集与处理。数据采集与处理技术依托高速、可靠的信息通信网络，实现配电网各组件之间的信息交互与共享。信息通信技术运用大数据分析、云计算等技术手段，对配电网进行运行状态分析、风险评估与优化决策。分析与优化技术信息物理融合的关键技术信息物理融合的挑战与展望安全性挑战随着信息物理融合的深入发展，配电网面临的安全风险也日益增加，需要加强安全防护措施，确保系统的安全可靠运行。标准化挑战推动信息物理融合技术的标准化进程，制定统一的技术规范与标准体系，促进技术的推广与应用。未来展望随着科技的不断进步与创新，信息物理融合将在主动配电网中发挥更加重要的作用，推动配电网向更加智能、高效、绿色的方向发展。17附录A(资料性)交直流配电网典型互联方式通过交流线路将不同配电网连接起来，实现电能互通与共享。交流配电网互联互联方式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。应用场景直流配电网互联利用直流线路连接各配电网，实现直流电能的传输与分配。互联方式解决直流电能的传输、变换与调控问题，确保系统稳定运行。关键技术降低能耗、提高电能质量与供电可靠性，适用于对电能质量要求较高的场景。优势010203互联方式关键技术应用前景结合交流与直流配电网的优势，构建交直流混合配