中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG Q/CSG XXXXX 中国南方电网有限责任公司 发 布2022-XX-XX 实施南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-2部分：智能应用协同控制第4分册：微电网云边协同自动控制（征求意见稿）2022-XX-XX发布Q/CSG XXX目 次前 言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14总体架构25云端控制应用要求36边缘集群要求57微电网能量管理系统要求68信息交互要求8附录 A14I前 言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，全面支撑以新能源为主体的新型电力系统运行，承接公司数字化转型与数字南网建设任务，适应电网运行特征从计划性、集中式向开放共享、智能互动的方向转变，构建全面支撑电网安全运行和现货市场高效运营两大业务融合的智能调度运行平台，特制定南方电网云边融合智能调度运行平台（CEP）体系化技术标准。本次发布的体系化技术标准用于指导公司CEP云端系统、边缘端系统的建设。本体系化技术标准分为7部分27篇41分册，第1部分为体系及定义，共2篇，描述了总体架构和术语定义；第2部分为模型及接口，共3篇，描述了边缘集群与边缘网关的模型、协议及交互等要求；第3部分为云端系统，共5篇，描述了调度云平台、云端系统平台、云端应用、云端系统人机交互、云边数据交互等要求；第4部分为边缘端系统，共5篇，描述了边缘集群、边缘网关技术要求及边缘网关应用开发、智能运维、即插即用等要求；第5部分为智能应用，共2篇，描述了各类智能应用技术等要求；第6部分为本质安全，共6篇，描述了云端和边缘端的本质安全技术等要求；第7部分为测试及检验，共4篇，描述了云端系统检验、边缘端系统检验、本质安全检测等要求。本体系化技术标准体系架构如下表所示：部分篇分册编号第1部分：体系及定义第1篇：总体架构和一般要求TS1.1第2篇：术语和定义TS1.2第2部分：模型及接口第1篇：边缘网关即插即用模型TS2.1第2篇：边缘网关即插即用接口及协议TS2.2第3篇：边缘集群接入TS2.3第3部分：云端系统第1篇：调度云第1分册：基础资源即服务TS3.1.1第2分册：平台即服务TS3.1.2第3分册：数据即服务TS3.1.3第4分册：调度云平台与边缘集群协同交互TS3.1.4第2篇：云端系统平台TS3.2第3篇：云端应用开发TS3.3第4篇：云端系统人机交互TS3.4第5篇：云边数据交互TS3.5第4部分：边缘端系统第1篇：边缘集群 TS4.1第2篇：边缘网关TS4.2第3篇：边缘网关应用开发 TS4.3第4篇：边缘网关智能运维TS4.4第5篇：边缘网关即插即用 TS4.5第5部分：智能应用第1篇：预测及分析第1分册：人工智能系统负荷预测TS5.1.1第2分册：人工智能母线负荷预测TS5.1.2第3分册：人工智能新能源功率预测TS5.1.3第4分册：基于区块链的分布式能源交易TS5.1.4第5分册：云边融合统一优化模型TS5.1.5第2篇：协同控制第1分册：电化学储能自动调频控制TS5.2.1第2分册：新能源有功功率自动控制TS5.2.2第3分册：充电设施云边协同自动控制TS5.2.3第4分册：微电网云边协同自动控制TS5.2.4第5分册：可调节负荷云边协同自动控制TS5.2.5第6分册：虚拟电厂云边协同自动控制TS5.2.6第7分册：配电网自动电压控制TS5.2.7第8分册：云边协同控制TS5.2.8第6部分：本质安全第1篇：本质安全技术导则TS6.1第2篇：云端系统本质安全TS6.2第3篇：边缘网关本质安全TS6.3第4篇：边缘集群本质安全TS6.4第5篇：数据安全TS6.5第6篇：基于区块链的数据应用和传递TS6.6第7部分：测试及检验第1篇：云端系统检验TS7.1第2篇：边缘网关检验TS7.2第3篇：边缘集群检验TS7.3第4篇：本质安全检测TS7.4本技术标准是该系列的第5部分第2篇第4分册。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国南方电网有限责任公司标准化部归口管理。本文件由中国南方电网电力调度控制中心提出、编制和负责解释。本文件起草单位：中国南方电网电力调度控制中心。本文件参加单位：本文件主要起草人员：本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国南方电网有限责任公司标准化部（广东省广州市黄埔区科翔路11号南网科研基地，510663）。III南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-2.4部分：微电网云边协同自动控制（征求意见稿）1 范围本技术标准规定了CEP微电网云边协同自动控制智能应用的技术要求。本技术标准适用于南方电网CEP微电网云边协同自动控制智能应用的规划、设计、建设、改造和检测。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术标准的引用而成为本技术标准的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术标准。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术标准。GB/T 9813.3-2017 计算机通用规范 第3部分：服务器GB/T 13729 远动终端设备GB/T 30149 电网通用模型描述规范GB/T 33589 微电网接入电力系统技术规定GB/T 34930 微电网接入配电网运行控制规范GB/T 34129 微电网接入配电网测试规范GB/T 36274 微电网能量管理系统技术规范GB/T 36270 微电网监控系统技术规范GB/T 37016 电力用户需求响应节约电力测量与验证技术要求DL/T 634.5-101 远动设备及系统标准传输协议子集第101部分DL/T 634.5-104 远动设备及系统标准传输协议子集第104部分DL/T 860 变电站通信网络和系统DL/T 890 能量管理系统应用程序接口DL/T 1080 电力企业应用集成配电管理的系统接口Q/CSG 1204005 南方电网一体化电网运行智能系统技术规范3 术语和定义TS1.2界定的以及下列术语和定义适用于本技术标准。3.1云端控制应用 control application in cloud system本技术标准特指部署在南方电网CEP云端的微电网云边协同自动控制应用。3.2微电网 microgrid由分布式电源、用电负荷、监控、保护和自动化装置等组成（必要时含储能装置），是一个能够基本实现内部电力电量平衡的小型供电网络。微电网分为并网型微电网和独立型微电网，本技术标准中主要指并网型微电网。3.3并网点 point of interconnection对于有升压站的微电网，指升压站高压侧母线或节点。对于无升压站的微电网，指微电网的输入/输出汇总点。3.4微电网控制单元 control unit of microgrids微电网可调资源按照调度控制需求汇聚至相同电网节点形成的聚合体。网省级边缘集群接入的控制单元一般按照110kV电网节点进行划分，地级边缘集群接入的控制单元可按照110kV电网节点、10kV馈线节点、配变节点等维度进行划分。3.5运营商 operator本技术标准中，特指微电网运营商，是对单个或多个微电网控制单元进行管理、监视、控制的市场主体。3.6聚合控制单元 aggregated control unit低电压等级同一运营商的控制单元汇聚至110kV电网节点形成的聚合体，是云端系统建模的最小调控对象。对于网省级边缘集群，聚合控制单元与控制单元等价；对于地级边缘集群，聚合控制单元可包含一个或多个控制单元。3.7110kV控制节点 110kV control node同一边缘集群在110kV电网节点上的聚合控制单元集合。3.8微电网能量管理系统 energy management system of microgrids一种计算机系统，包括提供基础服务的软硬件平台，以及保证微电网内发电、配电、用电设备安全经济运行的应用软件，供运营商用于对单个或多个微电网实现管理、监视、控制等功能，对上通过边缘网关与边缘集群进行信息交互。4 总体架构4.1 功能架构微电网云边协同自动控制是南方电网CEP的重要应用之一，遵循CEP的整体架构、基本原则和统一要求，包括云端控制应用、边缘集群、微电网边缘网关等模块，满足边端大量微电网接入、监视、预测、分析和协同控制的需求，并保证微电网数据及协同控制功能的实时性、精确性、可靠性。其主要内容包括：a） 云端控制应用部署在云端系统，负责根据电力市场出清结果或调度控制需求实现对同一边缘集群在110kV节点上聚合控制单元出力总和的滚动计划修正，并向各边缘集群下发其包含的聚合控制单元的总调节指令以及110kV控制节点的调节指令。b） 边缘集群部署在网、省、地各级调度主站，由云边协同交互、云边协同应用以及原有OS2主站系统共同组成，提供微电网边缘网关的安全接入以及微电网云边协同控制功能。边缘集群一方面接收云端下发的该边缘集群总调节需求曲线或110kV控制节点调节需求曲线，根据本地控制单元最大、最小可调功率曲线和安全校核要求，计算生成各控制单元的调节计划曲线并下发执行；另一方面，将控制单元汇聚为聚合控制单元，评估聚合控制单元的可调能力上下限，并上送云端。c） 微电网能量管理系统部署于微电网运营商侧，负责微电网的监控和管理，具备信息采集与报送、控制分解、监视告警等功能，并通过标准化的边缘网关接入边缘集群，参与云边协同控制应用。边缘网关作为微电网能量管理系统的交互通道，对上接入边缘集群，对下为不同微电网控制单元接入云端提供入口，边缘网关采用统一技术架构，以标准化设计满足灵活接入和即插即用的使用需求，实现微电网的快速、便捷、安全接入。4.2 数据流架构非市场环境下，微电网云边协同控制数据流架构如图1所示。网、省级边缘集群通过微电网边缘网关采集聚合控制单元运行信息及可调节能力，地级边缘集群通过微电网边缘网关采集微电网控制单元运行信息及可调节能力，并聚合为聚合控制单元模型上送云端应用。云端应用负责全网有功自主巡航控制，向各边缘集群下发其包含的聚合控制单元的总调节指令以及110kV控制节点的调节指令。边缘集群通过协同优化将总调节指令分配给各控制单元并下发至边缘网关执行。图1 非市场环境下云边协同控制数据流架构市场环境下，微电网云边协同控制数据流架构如图2所示。边缘集群通过微电网边缘网关采集微电网控制单元、聚合控制单元运行信息及可调节能力。云端控制应用接收现货市场出清结果，并向各边缘集群下发聚合控制单元出清结果。边缘集群通过协同优化将聚合控制单元出清结果分配