上海电力需求侧管理平台用户在线监测系统建设上海电力公司

/附件上海市电力需求侧管理平台用户在线监测系统建设规范为贯彻落实《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制的若干意见》（中发〔2015〕9号)文件精神，按照国家发展改革委办公厅《关于做好国家电力需求侧管理平台建设和应用工作的通知》（发改运行〔2014〕734号）、《电力需求侧管理办法（修订版）》（发改运行规〔2017〕1690号）、《电力中长期交易基本规则（暂行）》（发改能源〔2016〕2784号）、《全面推进本市电力需求侧管理平台建设的意见》（沪经信电〔2016〕382号）、关于印发《2017年上海市电力用户与发电企业直接交易试点工作方案》的通知(沪经信电〔2017〕465号)，结合上海实际情况，制定本建设规范：总则用户在线监测系统（以下简称平台）是实现电力能源安全使用、保障电网供需平衡、促进节能降耗的技术手段和工具。基于对电力消费过程的全方位监测，提供能耗监测分析、对标分析、节能诊断、能效评估、服务电力直接交易、运行管理、需求响应控制、电能质量监测等综合功能，达到解决电力消费过程中的供用矛盾，服务于国家实施节能减排等绿色发展目标。按照上海电力体制改革进程(沪经信电〔2017〕465号)和全面建设电力需求侧管理平台（系统）（沪经信电〔2016〕382号）的要求，凡满足下列条件的本市工业和非工业用户须建设电力需求侧管理平台：参加电力直接或间接交易的，需按照(沪经信电〔2017〕465号)交易规则第十二条的要求，在规定时间内建设在线监测系统；参加需求响应调节的企业；具备建筑节能系统的大型综合型商业楼宇。平台的任务平台主要任务是：用电数据的全覆盖采集、统计和分析；用电方式优化降耗和节能；需求响应/有序用电模式调节和控制；效果评价和汇总；采集数据的上传和下发等。平台的要求电力需求侧管理平台采用互联网+传统监测系统技术相结合的方式建设。遵循并扩展国际和国内相关标准，设计统一的公共信息模型与通信规约；定义统一的服务接口，实现与外部系统的数据互联互通；具备对在线监测数据的采集、存储、分析和深化应用能力；支持光纤、以太网、4G等多种方式通信；提供符合工业级标准的安全防入侵、防盗窃措施；提供用于监测、控制以及运行维护需要的功能，使之能够满足《电力需求侧管理办法（修订版）》（发改运行规〔2017〕1690号）中规定的节约用电、环保用电、绿色用电、智能用电、有序用电等相关要求。采用标准《GB/T31960电力能效监测系统技术规范》《GB/T17859计算机信息系统安全保护等级划分准则》《GB/T22240信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南》《电力需求侧管理平台建设技术规范（试行）》平台与子站通信结构示意子站通过socket的形式与平台进行通讯和数据的传递，平台提供socket服务端，子站作为socket客户端与之建立通信通道。图1——通信结构示意数据传输要求数据采集准实时采集三相电压（谐波电压）、电流（谐波电流）、功率因数、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量等物理参数。采集周期小于等于15分钟。采集方式数据定时自动采集，定时范围（1～15分钟，默认15分钟）。数据分析对采集数据进行完整性、准确性、合理性判断，发现并剔除异常数据，对因召测失败的应有重新进行召测的机制，提高采集数据的质量。召测方式随机召测；主动上报。接口要求接口设计应遵循安全性、共享性、兼容性和可扩展性等原则与子站平台接口要求协议规范参照《电力需求侧管理平台建设技术规范（试行）》《主站与子站数据接口规范》，对其能力缺失部分进行扩展设计以满足本平台要求。接口实现功能《电力需求侧管理平台建设技术规范（试行）》《主站与子站数据接口规范》功能序号功能1企业注册2监测点拓扑结构上报3重要事件上报4心跳5全部数据上报6指定设备上报7指定设备实时召测8最值数据上报增补功能9登录握手10时钟同步11指定设备实时数据定时上报设置12指定设备历史数据定时上报设置13指定设备定时上报启停设置14指定设备历史数据召测15指定设备事件数据召测安全机制主站与子站通信使用TLS（安全传输层协议）保证数据的完整性和保密性。TLS和加密套件TransportLayerSecurity:TLS1.2；CipherSuites:RSA-TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256。监测要求电源端监测终端采集的负荷大于用户总用电负荷的90%；用电设备或支线端监测终端采集的负荷总和大于用户总用电负荷的80%。监测点设置按照国家发展改革委办公厅《关于做好国家电力需求侧管理平台建设和应用工作的通知》（发改运行〔2014〕734号）附件1的要求，须对以下环节进行100%的监测。电源关口电力用户电源关口位置；电源次级支线（出线）回路；主要用电设备；重要用电设备；电力用户专用变压器；集中无功补偿装置；电力用户安装变频器控制的50kW以上的大功率拖动设备；电力用户为提高能效而开展的技术改造项目所涉及的电源关口；电力用户为满足生产管理个性化要求监测位置以上监测点配置要求汇总于表1表1监测点配置要求计量目的要求说明电源关口100%安装不作为贸易结算用,电源次级支线（出线）回路变电站或开关站各支路回路100%（备用回路除外）1.对于支线直接接入用电设备的回路的监测终端安装在变电站或开关房的出线开关位置；2.对于支线接入设备动力柜（或控制柜的）检测终端安装在动力柜中。主要用电设备100%安装1.单台额定功率大于等于100kW的设备为主要用电设备;2.对于可单独进行能源计量考核的用能单元（装置、系统、工序、工段等），如用能单元已配备了电力能效监测终端，用能单元中的主要用能设备可不再单独配备监测终端;3.对于集中管理同类用能设备的用能单元（空压站、冷冻机房、泵房等），如用能单元已配备了监测终端，用能单元中的主要用能设备可不再安装。重要用电设备100%安装1重要用电设备是指关键设备、安全消防设备的用电设施；2.关键设备是指在生产中有管理要求，但又达不到主要用电设备功率标准的关键设备,关键设备采集的监测点不超过总监测点的10%；3.在重点用电设备的电源进线侧安装，同一用途，同一支线只需安装1个，不必在每个重点用电设备处安装监测终端。专用变压器100%安装是指非配电用途的变压器。集中无功补偿装置100%安装变配电室集中补偿电容柜。变频器控制装置100%安装1.变频器控制的50kW以上的拖动设备；2.建议上述设备所属的用能单元或集中管理的同类用能设备已安装了监测终端，则不必再安装。能效项目关口100%安装节能技改项目涉及的电源关口个性化需求无定量指标要求1.企业自发电（光伏、分布式供能）产生的电量100%安装，但不作为贸易结算用。2.利用余能发电100%安装，但不作为贸易结算用。监测点典型配置图图2用户侧电能监测点敷设示意监测点精度电力能效监测表计是用于采集、处理电气量信息，并不作为贸易结算计量。表2列出了电力计量器具精度规定。表2电力计量器具精度规定计量目的说明准确度等级要求备注进出用能单位有功交流电能计量Ⅰ类用户月平均用电量500万kWh及以上或变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户Ⅱ类用户小于Ⅰ类用户用电量（或变压器容量）但月平均用电量100万kWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户Ⅲ类用户小于Ⅱ类用户用电量(或变压器容量)但月平均用电量10万kWh及以上或变压器容量为315kVA及以上的计费用户Ⅳ类用户负荷容量为315kVA以下的计费用户Ⅴ类用户V类用户为单相供电的计费用户进出用能单位的直流电能计量主要次级用能单位类似于规范中电源次级支线（出线）回路比同类用户进出用能单位电能计量表具低一个档次主要用能设备类似于规范中主要用电设备、重要用电设备、变频器控制装置、能效项目关口等说明：1）电力用户的分类按电源编号来分别区分；2）电力能效监测终端是由传感器(变送器)、二次仪表组成的测量装置或系统时，表中给出的准确度等级应是装置或系统的准确度等级。监测点表计检定与校准按照《中华人民共和国节约能源法》第二十七条规定，用能单位应按照规定配备和使用经依法检定合格的能源计量器具。按照国家质量监督检验检疫总局发布的JJF1356-2012《重点用能单位能源计量审查规范》的要求在用的能源计量器具应处于有效的检定/校准状态。参照电能计量仪表检定规程的要求,监测点表计的检定/校准周期一般不超过8年。监测数据精度平台监测数据精度取决于配置的监测点表计精度，数据在保存和传输中不应该产生附加的数学误差。监测终端功能配置监测终端应采集三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量等参数；在变压器低压母线和有非线性负载的主要用电设备等处安装的监测终端除采集上述参数外需具有谐波测量功能(谐波电流、谐波电压、低次谐波)。评价与验收为了上海市电力需求侧管理系统建设和运行的规范性、准确性、可靠性，由具有相关资质和能力的第三方机构根据相关的国家标准、技术规范以及相关规定、从专业的角度和公正立场、对电力需求侧管理平台各阶段建设的前期方案、竣工验收、后期运行等阶段工作实施评价和验收，确保电力需求侧管理系统能够满足标准要求。8.1监测点设置方案