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文档简介
ICS29.240.01
F10
中of华人民共和国国家标准
GB/TXXXX—20XX
能源互联网与电动汽车互动规范
Specificationforinteractionbetweenenergyinternetandelectricvehicle
(征求意见稿)
20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施
国家市场监督管理总局发布
国家标准化管理委员会
GB/TXXXX—20XX
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
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。本文件通过对
电动汽车有序充放电控制促进能源互联网能量平衡、新能源最大消纳的实现,通过电动汽车深度参与能
源互联网的能量交互充分发挥电动汽车对能源互联网的支撑作用,实现电动汽车作为能源互联网系统中
可控负荷和可利用储能资源的高效、安全利用。
本文件由中国电力企业联合会提出并归口。
本文件起草单位:。
本文件主要起草人:
III
GB/TXXXX—20XX
能源互联网与电动汽车互动规范
1范围
本文件规定了能源互联网与电动汽车互动的相关术语、基本规定、总体架构、能量互动、信息互动、
业务互动及典型应用场景的技术要求。
本文件适用于能源互联网与电动汽车互动系统的规划设计、建设与运营。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T12325电能质量供电电压偏差
GB/T12326电能质量电压波动和闪变
GB/T14549电能质量公用电网谐波
GB/T15543电能质量三相电压不平衡
GB/T18487.1电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求
GB/T19596电动汽车术语
GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T20234.1电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求
GB/T20234.2电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口
GB/T20234.3电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口
GB/T24337电能质量公用电网间谐波
GB/T27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议
GB/T29316电动汽车充换电设施电能质量技术要求
GB/T29317电动汽车充换电设施术语
GB/T29781电动汽车充电站通用要求
GB/T33592分布式电源并网运行控制规范
GB/T34658电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试
GB/T38983.1虚拟同步机第1部分:总则
3术语和定义
GB/T18487.1、GB/T19596、GB/T20234.1、GB/T20234.2、GB/T20234.3、GB/T27930、GB/T
29316、GB/T29317、GB/T29781、GB/T34658、NB/T33001、NB/T33002、NB/T33017、NB/T33028、
NB/T33029中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
能源互联网energyinternet
1
GB/TXXXX—20XX
以电能为核心,集成热、冷、燃气等能源,综合利用互联网等技术,深度融合能源系统与信息通信
系统,协调多能源的生产、传输、分配、存储、转换、消费及交易,具备高效、清洁、低碳、安全特征
的开放式能源互联网络。
3.2
智能电网smartgrid
应用数字化技术及其他先进技术对各种电源发出的电力的传输、分配、转换进行监测和管理,以满
足终端电力用户的各种电力需求的电力网络。
3.3
分布式充换电站distributedcharging,dischargingandswappingstation
容量在1MW以下的充换电站,就地就近满足小型乘用车辆充换电,其中换电设施通过对换下的
电动汽车电池模块进行充放电控制参与能源互联网互动。
3.4
边缘测控单元edgemeasurementandcontrolunit
用于能源互联网与电动汽车互动,具备并发处理及就地存储能力,能实现通信、监测、分析决策、
控制等功能的中间单元,可独立配置,也可集成在其他装置中。
3.5
充放电行为数据charginganddischargingbehaviordata
电动汽车充放电电量、充放电功率、充放电电压、充放电电流、用户充放电时间、充放电费用、电
动汽车电池模组荷电状态等随时间变化的动态数据信息。
3.6
充换电需求预测demandforecastofchargingandswapping
根据电动汽车用户的充换电行为、用户出行需求(习惯)、电动汽车电池模组荷电状态、充放电电
价、气候、环境等因素,对电动汽车的充放电需求及变化趋势进行短期(日内)和超短期(三个小时之
内的)预测。
3.7
放电能力预测forecastofdischargeability
根据电动汽车可放电容量、用户放电行为和意愿、放电电价、气候、环境等因素,对电动汽车的放
电能力及变化趋势进行短期和超短期预测。
3.8
能源互联网平台energyinternetplatform
支撑能源互联网运营管理业务的信息系统。
3.9
能源互联网与电动汽车互动系统interactivesystemforenergyinternetandelectricvehicle
通过计算下发控制策略实现控制电动汽车充放换电设施启停、充放电等行为参与能源互联网的能量
控制、能量调节、能源交易等需求的管理系统。
2
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4基本规定
4.1能源互联网与电动汽车的互动是通过能源互联网与电动汽车及充放换电设施的能量、信息和业务
交互,完成充放换电信息互通、控制需求及控制指令互通,和充放换电业务、辅助服务等互动业务的支
撑,实现能源互联网中电动汽车资源的高效利用,促进电动汽车对以新能源为主的电力系统和能源互联
网的调节。
4.2能源互联网与电动汽车的能量互动应具备参与电量交易、需求响应、分布式电源及微电网的互动,
移峰填谷、电网调频、调压、功率调节、功率支撑等能力,并满足本文件规定的相关技术要求。
4.3能源互联网与电动汽车的信息互动应具备设备层与系统层之间信息互动、系统层与应用层之间信
息互动、系统平台间交互等信息互动的能力,具备信息存储、处理、分析能力,并满足本文件规定的相
关技术要求。
4.4能源互联网与电动汽车的业务互动应包括充放换电设施用电报装、充换电设施运营与运维、能源
互联网与电动汽车有序充换电服务、能源交易、需求响应、信息推送与分析服务等业务互动场景,并满
足本文件规定的相关技术要求。
4.5能源互联网与电动汽车互动应满足人身、设备、信息等安全要求,以能源互联网安全稳定运行为
基本前提。
4.6电动汽车接入能源互联网前,其运营管理方应按照实时监控、统一调度、分级管理、能效优化的
原则,签订并网调度协议或能源互联网与电动汽车互动合同。能源互联网与电动汽车互动应优先满足电
动汽车用户的互动需求,并考虑附近分布式新能源的优先利用与就地消纳。
4.7能源互联网与电动汽车互动应建立对能源互联网与电动汽车互动的政策引导和监管机制,保障能
源互联网的整体稳定,并引导能源互联网与电动汽车互动的健康发展,注重社会效益与环境效益。
4.8能源互联网与电动汽车互动参与方包括:当地电力供应方、第三方能源管理服务方、社会充放换
电设施运营商等运营管理方,电动汽车用户、电动汽车充放换电设施、电动汽车等。
4.8.1当地电力供应方承担能源互联网调度系统的日常运行维护;第三方能源管理服务方负责其经营
范围内的充换电设施的聚合、管理、监控、调度,为分布式充放换电设施和电动汽车用户提供与电网运
行及调度机构进行互通的技术手段和交易平台。
4.8.2充放换电设施运营商对能源互联网与电动汽车互动系统进行运营管理,可由电网公司充电设施
运营商或其他主体建设,按角色定位可分为电网公司充电设施运营商及社会充放换电设施运营商两类。
电动汽车用户通过充电设施及运营商提供的服务对车辆进行充放电设定或操作。
4.8.3当电动汽车用户通过当地电力供应方提供的充电设施接入能源互联网系统时,当地电力供应方
起到充放换电设施运营商的角色,此时对当地电力供应方的要求包括:
1)负责对电网运行及调度系统进行日常管理和运行维护;
2)根据电网运行及调度系统负荷预测情况,按照并网调度协议向能源互联网与电动汽车互动系统
下发调控指令;
3)应能协商并制定能源互联网与电动汽车互动参与者收益与补贴发放标准及其它相关规则;
4)与能源互联网平台进行统一核算,并定期向能源互联网平台发放总体的补贴;
5)负责监管电动汽车用户参与互动的合规性,同时接受电动汽车用户对核算和补贴的异议,保障
市场公平公正。
4.8.4当电动汽车用户通过社会电动汽车运营商提供的充电设施接入能源互联网系统时,当地电力供
应方应起到对充放换电设施接入的电网进行运行维护的角色,此时对当地电力供应方的要求包括:
1)负责对电网运行及调度系统进行日常管理和运行维护;
2)根据电网运行及调度系统负荷预测情况,提供需求响应信息。
4.8.5当电动汽车用户通过社会充放换电设施运营商接入能源互联网时,对社会充放换电设施运营商
的要求包括:
1)应具备和能源互联网平台进行互通的技术手段,尤其要满足能源互联网在网络安全防护方面的
要求;
2)其运营管理平台具备直接或间接和能源互联网平台进行数据交互的技术手段;
3)其运营管理平台具备对充放换电设施或充放换电站的充放电进行控制的能力;
3
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4)具备与能源互联网以及终端用户的清分结算能力。
4.8.6第三方能源管理服务方是除当地电力供应方、社会充放换电设施运营商以外的,充电设施接入
能源互联网的管理方。当电动汽车用户通过第三方能源管理服务方接入能源互联网系统时,对第三方能
源管理服务方的要求包括:
1)应具备和能源互联网平台进行互通的技术手段,尤其要满足能源互联网在网络安全防护方面的
要求;
2)应具备和充换电站、电动汽车等终端用户进行互通的技术手段,能采集终端用户的必要信息,
并向用户下发控制指令;
3)应能对经营范围内已接入的充放换电设施进行充换电需求预测和放电能力预测并上送给以电
网运行及调度机构为代表的能源互联网管理方,预测的精度应满足电网运行及调度机构的要
求;
4)应能对能源互联网平台下发的控制指令进行分解并下发给各充放换电设施,实现对终端用户的
充放电控制;
5)应能对市场交易收益进行公平、合理的分配,按照谁出力谁受益的原则保障终端用户的利益;
6)应协助能源互联网平台实现对电动汽车资源的监控和管理,保障交互数据的真实性和可靠性,
共同维护市场的公平有序。
4.8.7电动汽车用户根据自身需求自愿参与能源互联网与电动汽车互动。
4.8.8电动汽车充放换电设施是电动汽车参与能源互联网互动的连接装置,交流充放电桩应具备有序
充电、双向计量等功能,直流充电机应具备充放电、双向计量、并网同步等功能。
4.8.9电动汽车根据电动汽车用户许可和相关系统平台的信息指令,参与能源互联网与电动汽车互动
响应,以支撑互动场景和互动功能的实现。
5能源互联网与电动汽车互动的总体架构组成
5.1能源互联网与电动汽车互动的典型架构示意图见图1。
图1能源互联网与电动汽车互动的典型架构示意图
5.2能源互联网与电动汽车互动架构分为:设备层、管控层、应用层。
5.3设备层实现充放电设备、换电设备、电动汽车、智能电网以及分布式能源等之间的电能交换,该
层主要包含充放电设备、换电设备、电动汽车、分布式能源等设施,与管控层之间存在信息流、业务流
交互,内部有能量流的交互。
4
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5.4管控层实现信息的采集交换、充放换电管理、能量控制管理等功能。该层主要包括边缘测控单元、
有序充放换电管理、负荷预测、运维检修、储能控制、能量管理、故障管理等内容,与应用层和设备层
存在信息流、业务流的交互。
5.5应用层通过完成交易和服务实现能源互联网与电动汽车之间的互动。该层主要包含常规充电服务、
结算付费、账单管理、用户APP管理、预约充电服务、快速充电服务和参与电网辅助服务等典型应用,
与管控层存在信息流、业务流的交互。
6能量互动
6.1一般规定
6.1.1能源互联网与电动汽车的能量互动,依托具有通信、监测、分析决策、控制功能的边缘测控单
元和充放换电基础设施,基于能源互联网与电动汽车互动系统,面向充放换电服务、有序充电、需求响
应、应急支撑等业务需求,实现电动汽车与能源互联网各组成部分之间的能量交互,保障能源互联网的
经济高效运行。
6.1.2能源互联网与电动汽车的能量互动方式为:以信息互动为依托,基于能源互联网对运行状态信
息的实时预测,考虑充换电需求、放电能力的负荷预测信息,结合能源价格信息和能源市场交易信息,
遵循“局域消纳在先,广域互联在后”、“源、网、荷、储协同运行”的原则,实现能量供给与需求双
侧匹配,引导控制能源互联网中规定时段内向规定方向流动的能量的总量与功率。
6.1.3能源互联网与电动汽车的能量互动包括基本功能、扩展功能及具体的技术要求。基本功能包括
用户充电计划申报、能源互联网负荷预测、电动汽车充换电需求预测、能源互联网与电动汽车有序充换
电功能。扩展功能包括用户放电意愿申报、电动汽车放电能力预测、能源互联网与电动汽车有序放电功
能,参与电量交易、需求响应、分布式电源及微电网的应用服务、移峰填谷服务、调频服务、调压服务、
功率支撑、稳定电压、无功补偿支撑服务。
6.2能量互动的基本功能
6.2.1能量互动的基本功能包括:用户充放换电计划申报、能源互联网负荷预测、电动汽车充换电需
求预测、能源互联网与电动汽车有序充换电功能、电动汽车放电能力预测、能源互联网与电动汽车有序
放电功能。
6.2.2用户通过能源互联网平台进行充放换电计划申报,了解用户的充换电需求,能源互联网平台依
托国网车联网平台、社会充放换电设施运营平台、边缘测控单元等,与电动汽车用户进行充放电需求交
互。
6.2.3电动汽车用户在充电前向能源互联网平台申报充电计划,包括期望的充电截止时间、截止时的
车辆SOC等信息,作为能量互动的约束条件,能量互动结束后能满足电动汽车用户对车辆SOC的需求,
使互动不影响用户出行。
6.2.4能源互联网与电动汽车互动系统根据历史负荷数据、充放电行为数据,结合日类型、天气、季
节、能源价格信息等客观因素,对未来时刻的电量和负荷的总量及分布、能源价格等信息(除电动汽车
充放电负荷以外的负荷情况)作出预测,形成面向用户终端的能源价格等形式的发布信号,为电动汽车
与能源互联网的能量互动提供数据基础。
6.2.5能源互联网与电动汽车互动系统根据电动汽车充换电的历史数据和用户申报的充换电意愿,结
合日类型、天气、季节、能源价格信息等客观因素,对未来时刻的电动汽车充换电需求作出预测,为电
动汽车用户根据自身需求和充换电成本做出合理的充换电计划提供数据基础。
6.2.6能源互联网根据用户申报的电动汽车充电计划意愿,结合能源互联网与电动汽车互动系统的负
荷预测、充换电需求预测结果,进行电动汽车充换电功能的统一优化调度与调控,在满足充放换电设施
功率约束并优先保证电动汽车充换电需求的基础上,调节控制电动汽车有序充换电运行状态,并进行实
时充电功率调整,促进能源互联网运行状态的优化。
6.2.7能源互联网平台依托国网车联网平台、社会充放换电设施运营平台、边缘测控单元等,获取电
动汽车用户的放电意愿。
6.2.8能源互联网与电动汽车互动系统根据电动汽车放电的历史数据和用户申报的放电意愿,结合日
类型、天气、季节、能源价格信息等客观因素,对未来时刻的电动汽车放电能力作出预测,可为能源互
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联网与电动汽车互动系统实现用户充放电的总体协调提供数据基础。
6.2.9能源互联网与电动汽车有序放电功能。根据用户申报的电动汽车放电意愿,结合能源互联网与
电动汽车互动系统的负荷预测、充换电需求预测、放电能力预测结果,进行统一优化调度与调控,在满
足充放换电设施功率约束的基础上,调用电动汽车参与能源互联网有序放电,促进能源互联网运行状态
的优化。
6.3能量互动的扩展功能
6.3.1能量互动的扩展功能包括电动汽车参与能源互联网的电量交易、需求响应、参与分布式电源及
微电网的应用服务、参与电网移峰填谷、调频、调压、功率支撑等辅助服务、能量互动接口的技术要求。
6.3.2基于能源互联网开放共享的交易环境与市场机制,根据电动汽车用户与能源互联网平台或其运
营商签订的相关协议,综合考虑能源互联网负荷预测、电动汽车充换电需求预测、放电能力预测结果,
进行电动汽车参与能源互联网的电量交易。电动汽车可作为能源互联网的交易主体,参与功率支撑、应
急备用、调频调压等电量交易,促进能源互联网的经济安全运行。
6.3.3根据电动汽车用户与能源互联网平台或其运营商签订的相关协议,结合能源互联网的电量交易
与能源价格机制,综合考虑能源互联网负荷预测、电动汽车充换电需求预测、放电能力预测结果,电动
汽车在负荷高峰或低谷时段主动/被动参与能源互联网峰谷调节,实现电动汽车参与能源互联网的需求
响应。电动汽车参与能源互联网需求响应的基本功能包括:
1)实现电动汽车电能的优化配置:当能源互联网负荷呈现出一定的需求弹性时,市场机制可发挥
重要作用,需求响应资源可参与能源互联网市场的竞争,由市场价格引导需求侧电动汽车的用
电行为,自动调节余缺;
2)提供部分辅助服务:将电动汽车的有序充换电控制、有序放电控制引入辅助服务市场的竞争中,
并将需求响应资源作为旋转备用。
6.3.4根据电动汽车用户与能源互联网平台或其运营商签订的相关协议,结合风电、光伏等分布式电
源出力预测、配电系统、储能系统及微电网运行状态的监控信息、充放电行为数据,综合考虑能源互联
网的负荷预测、电动汽车充换电需求预测、放电能力预测结果,通过调控电动汽车充放电时间与充放电
功率参与分布式电源及微电网的就地消纳服务。
6.3.5能源互联网与电动汽车互动的各参与方以微电网自治、分布式能源消纳与满足充电需求为目标,
参与分布式电源及微电网的应用服务和微电网的运行状态优化服务,参与微电网的调频、调压,并实现
微电网间的能量双向交互服务。
6.3.6电动汽车用户根据与能源互联网平台或其运营商签订的调度协议,对于接入能源互联网并同意
参与电网移峰填谷服务的用户,根据电网移峰填谷、调频、调压、功率支撑等辅助服务需求,通过能源
互联网平台或其运营商途径进行电力调节,并依据电动汽车用户在电网移峰填谷、调频、调压、功率支
撑等方面所做的贡献给予合理的补偿。
6.4能量互动的基本功能要求
6.4.1电动汽车接入能源互联网能量互动的基本技术要求包括接口技术要求,人机交互要求、启停控
制要求、功率计量和数据存储要求、响应时间要求、状态保持时间要求。
6.4.2电动汽车充放换电设施作为能源互联网与电动汽车能量互动的接口,应满足以下技术要求:
1)接入能源互联网的电能质量要求;
2)接入能源互联网能量流动方向、总量、功率等的控制要求;
3)接入能源互联网的并网检测要求;
4)接入能源互联网的安全性要求;
5)相应电压等级的电气设备耐压水平;
6)采用易操作、可闭锁、具有手动和自动操作装置的断路器,同时安装具有可视断点的隔离开关。
6.4.3电动汽车充放换电设施的人机交互方式应包括本地操作、远程订单控制,其中,远程订单控制
可通过4G/5G,wifi等通讯连接方式实现。充换电、放电模式可实现用户本地或远程切换,可实现定
时间、定电量、定金额等充换电或放电方式。
6.4.4电动汽车充放换电设施应满足可通过控制导引电路进行车辆控制装置休眠状态下唤醒的功能,
并满足通过控制导引电路进行充放换电设施启停控制、功率调节的要求。
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6.4.5电动汽车充放换电设施应满足交流功率计量、直流功率计量、数据存储等要求,其中,交流功
率计量应包括交流有功功率、无功功率、电量、功率因数、频率等电网参数;直流功率计量应包括电池
充放电量、功率、电流、电压;数据存储应包括电量、计费等信息的记录和存储,使信息不因掉电而丢
失。
6.4.6电动汽车接入能源互联网能量互动的电压等级应按照电动汽车的额定功率、接入点和能源互联
网网架结构等条件确定。
6.4.7电动汽车接入能源互联网能量互动的响应时间应满足从充放换电设施接收到边缘测控单元的有
序充放电控制指令到充放换电设施的车辆控制装置发出充放电控制、调节指令的响应时间不大于2s。
6.5能量互动的扩展功能要求
6.5.1电动汽车接入能源互联网的能量互动扩展技术要求包括电动汽车充放换电设施接入能源互联网
的电压质量要求、电动汽车充换电设施的充放电功率调节功能要求、电动汽车充换电设施动态响应要求、
电动汽车充换电设施对电压、频率异常响应的要求。
6.5.2参与能源互联网能量互动的电动汽车充换电设施应满足如下电能质量要求:
1)接入公共连接点的谐波电压、谐波电流应满足GB/T14549的要求,间谐波电压应满足GB/T
24337的要求,谐波畸变率应满足GB/T29316的要求,对谐波和无功电流补偿的规定应满足
GB/T29316的要求;
2)接入公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325的要求;
3)接入公共连接点的电压波动和闪变值应满足GB/T12326的要求;
4)接入公共连接点的三相电压不平衡度应满足GB/T15543的要求;
5)接入公共电网连接点引起的负序电压不平衡度应满足GB/T29316的要求。
6.5.3电动汽车充放换电设施应具备有功功率控制、无功功率调节以及功率因数调节能力并满足如下
要求:
1)应具备根据指令控制接入能源互联网的充电和放电功率,其与能源互联网交互的输出功率调节
范围宜为额定输出功率的20%~100%;
2)应具备根据指令控制入网无功功率或功率因数的能力;
3)输出功率调节精度应不大于±3%。
6.5.4接入能源互联网的电动汽车充放换电设施的动态响应特性应满足以下要求:
1)系统操作响应时间,即充放换电设施的车辆控制装置发出充放电控制、调节指令到充放换电设
施由充电状态切换到放电状态或由放电状态切换到充电状态的变位信号返回时间不大于4s;
2)充放换电设施动态响应调节后,实际出力曲线与计划调节曲线偏差不大于±5%的额定功率。
6.5.5电动汽车充放换电设施接入公共连接点电压、频率发生异常时,应能满足按照GB/T38983.1
规定的方式进行响应的要求。
6.5.6电动汽车充放换电设施并网放电时应符合GB/T33592规定的并网/离网控制、有功功率控制、
无功电压调节、电网异常响应、电能质量监测、通信与自动化、继电保护及安全自动装置、防雷接地方
面的运行控制要求。
7信息互动
7.1一般规定
7.1.1电动汽车与能源互联网的信息互动,是指能源互联网与电动汽车互动系统中的各业务角色和功
能实体之间在及时、安全、有效、灵活的原则下,通过规范的接口和通信方式进行数据互通及共享,协
同地支撑能源互联网与电动汽车之间实现高效的能量和业务互动。
7.1.2电动汽车接入能源互联网所产生的信息互动可促进能量流、业务流的交互融合,具体包括设备
层与管控层之间的信息互动、管控层与应用层之间的信息互动、能源互联网与电动汽车之间的信息互动
基于安全实时的原则实现优化。
7.1.3设备层与管控层之间的信息互动是将充放换电设备、电动汽车、分布式电源、配电变压器、配
电台区内其他电气测量设备的基础信息和状态信息,通过边缘测控单元实现采集。设备层的电源点来自
充换电站、分布式电站、配变台区的变压器低压侧。
7
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7.1.4采集到的设备信息和控制信息,采用公用无线或有线网络上送至管理层,实现对设备的监测、
调控等应用。管理层对设备层下发有序充电管理、有序换电管理、有序放电管理、负荷预测等管理需求。
7.1.5管控层与应用层之间双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方式参照表1。
表1管控层与应用层之间双向信息互动
信息互动源信息互动接
信息互动内容信息互动方式
端受端
a)充换电信息/分布式电站信息
充换电站/分布式电站中的充电桩的类型、功率、位置及是否已
占用等信息。
b)用户需求信息
可选择工业串行总
系统层发布或查询电动汽车相关的接入系统要求、计量计费信
管控层应用层线、以太网或无线
息,附近充电站点位置及充放电价格、发放补贴等信息。
方式进行通讯。
c)预测信息、需求响应等信息
区域负载信息、电动汽车响应信息,经信息处理和分析形成充
电需求预测,放电能力预测和有序充电、需求响应、辅助服务
等控制指令。
7.1.6边缘测控单元与设备层之间双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方式参照表2。
表2边缘测控单元与设备层之间双向信息互动
信息互动源信息互动接
信息互动内容信息互动方式
端受端
可选择工业串行总
边缘测控单变压器类型、位置信息、额定容量、额定电压、实时运行数据
设备层线、以太网或无线
元(负荷水平、高低压电压、电流、功率等)、报警及故障数据等。
方式进行通讯
7.1.7边缘测控单元与应用层之间双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方式参照表3。
表3边缘测控单元与应用层之间双向信息互动
信息互动源信息互动接
信息互动内容信息互动方式
端受端
a)上传信息:充换电设施、电动汽车、分布式电源、配电变压器、
配变台区内其他电气测量设备的基础信息和运行状态信息;
可选择工业串行总
边缘测控单SOC(荷电状态)、SOH(电池组健康状态)、充换电需求信
应用层线、以太网或无线
元息、充换电设施运行状态信息、换电及充放电请求及响应信息。
方式进行通讯。
b)接收信息:换电及充放电启动、停止指令,功率调整指令及有
序充放电策略。
7.1.8充放换电设施与边缘测控单元双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方式参照表
4。
表4充放换电设施与边缘测控单元双向信息互动
信息互动信息互动接
信息互动内容信息互动方式
源端受端
a)设备类型、位置信息、状态信息、实时运行数据(输出电压、电
流、功率等)、结算数据(充放电时长、电量、费用等)、报警及可选择工业串行总
充放换电边缘测控单
故障数据;线、以太网或无线
设备元
b)发布运行状态信息、规格型号信息,接收充放电信息及边缘设备方式进行通讯。
测控单元调控信息。
7.1.9电动汽车电池管理系统与充放换电设施双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方
式参照表5。
8
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表5电动汽车电池管理系统与充放换电设施双向信息互动
信息互动信息互动接
信息互动内容信息互动方式
源端受端
a)设备产品信息:包括电动汽车设备的生产厂家、规格型号、是否
支持放电、检测认证情况等信息;
b)设备运行信息:包括发布、推送电动汽车的运行信息、充电信息、
路程信息、续航能力等,接收SOC信息、实时电价信息,发布充
/放电决策、充/放电时间、充/放电方式、参与能源互联网互动等
信息;
电动汽车
充放换电设c)电动汽车用户与电动汽车:充放电功率、时间、SOC、能源互联标准CAN总线通
电池管理
施网与电动汽车互动参与情况等信息;信。
系统
d)其他信息:车辆VIN码、初始SOC值、蓄电池总容量、当前蓄
电池总能量、参与V2G的循环次数、剩余V2G的循环次数、剩
余续航里程,最高允许充电总电压、电池类型、蓄电池系统额定
容量、蓄电池系统额定总电压等,最低允许放电电压、放电允许
电流;充放电中止SOC、动力蓄电池单体最高/低电压、累计充/
放电电量、累计充/放电时长。
7.1.10配电台区内其他电气测量设备与边缘测控单元双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和
互动方式参照表6。
表6配电台区内其他电气测量设备与边缘测控单元双向信息互动
信息互动源信息互动接
信息互动内容信息互动方式
端受端
配电台区内配电台区内其他电气测量设备的类型、位置信息、实时运行数可选择工业串行总
边缘测控单
其他电气测据(电压、电流、功率等)、采集的量测数据、控制信息、报警及线、以太网、无线
元
量设备故障信息等。等方式进行通讯。
7.1.11分布式电源与边缘测控单元双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方式参照表
7。
表7分布式电源与边缘测控单元双向信息互动
信息互动信息互动接
信息互动内容信息互动方式
源端受端
电源类型、位置信息、电源装机容量、“自发自用余量上网”
可选择工业串行总
分布式电边缘测控单或“全额上网”的并网类型、10kV或0.4kV并网点电压,输出
线、以太网或无线方
源元电压、电流、功率等当前运行数据,电量、费用等实时结算数据、
式进行通讯。
报警及故障数据。
7.1.12微电网与边缘测控单元双向信息互动的源端和接受端、信息互动内容和互动方式参照表8。
表8微电网与边缘测控单元双向信息互动
信息互动信息互动接
信息互动内容信息互动方式
源端受端
电源类型、位置信息、电源装机容量、“自发自用余量上网”
可选择工业串行总
边缘测控单或“全额上网”的并网类型、10kV或0.4kV并网点电压,输出电
微电网线、以太网或无线方
元压、电流、功率等当前运行数据,电量、费用等实时结算数据、报
式进行通讯。
警及故障数据。
7.2信息互动的基本功能要求
7.2.1信息互动的基本技术要求包括传输速率与带宽的技术要求、信息互动的实时性要求、信息互动的
全面性要求、安全要求。
9
GB/TXXXX—20XX
7.2.2信息互动的典型通信接口包括:以太网、RS485、CAN、HPLC、物联网无线通信和4G/5G移
动通信等。各设备、系统、平台与各层级之间,在满足信息传输可靠性的基础上,可根据系统的实际部
署情况选择合适的传输速率与带宽。
7.2.3为实现有序充放换电,并保证电动汽车用户的充电体验,应满足以下信息互动的实时性要求:
1)充放换电设施的软硬件系统有序充放电指令查询响应时间≤30s;
2)有序充放换电设施的充放电指令接收和执行时间≤7s;
3)有序充放换电设施与业务信息交换平台接口指令交互的平均响应时间≤3s。
注:以上均为系统一般性的实时要求。系统可根据业务的实际要求,对实时性要求做更为严格的限定。
7.2.4参与能源互联网与电动汽车信息互动的各业务角色需满足信息互动的全面性要求,根据实际部
署信息互动系统的功能要求,通过分类整合提供完整、全面、便于查询的多方位全网信息展示。
7.2.5参与信息互动的用户广泛,大量信息涉及隐私,在确保信息互动顺畅的同时必须保证信息互动
的安全可靠,最大程度保障信息安全。根据GB/T22239,可从信息系统的应用安全、数据安全、网络
安全及终端安全等方面设计安全防护。信息互动的安全技术应满足如下要求:
1)对所有数据进行分类存档;
2)保证数据的完整性,不仅能检测出被破坏数据,还能进行恢复;
3)保证数据的保密性,实现系统管理数据、鉴别信息和重要业务数据的传输和存储的保密性;
4)实现本地完全数据备份,逐步建立数据异地备份。
7.3信息互动的扩展功能要求
7.3.1信息互动的扩展技术要求包括信息互动平台间交互信息、电量交易信息、充放换电站信息的交
互要求。
7.3.2平台间进行交互需进行安全网关设置,应满足以下信息互动平台间的安全保护要求:
1)保护电动汽车和充电设施不会受到来自有线链路或无线链路的攻击,保证电动汽车的身份和密
钥等信息保存在安全存储环境下;
2)对所有数据流进行保护,为通信服务提供保密性、数据完整性、认证和防止重放攻击,保护各
分层之间信息的安全交互。
7.3.3能源互联网与电动汽车互动的电量交易应具有实时、方便、安全、可靠的特征,同时反映系统
状态和交易双方的需求。能源互联网与电动汽车之间的电量交易信息应公开且规则透明,并应满足如下
信息互动的技术原则:
1)安全性原则:需确保交易数据的安全性,用户仅能根据自身权限查询限定的交易数据,涉密交
易数据不会被他人获取。
2)全面性原则:在数据统计时,一方面需要结合能源互联网、电动汽车与管理机构人员对市场交
易数据的需求,提供完整、全面的多方位全网交易数据统计展示;另一方面,需要满足交易双
方针对交易数据查询的实用性需求,可自主查询数据中应包含其完整的交易明细。
3)层次性原则:数据统计应能满足能源互联网、电动汽车与管理机构对能源互联网市场化交易数
据的查询需求,需从时间维度等方面分层次展现市场化交易行情,数据展示简洁明了,不重不
漏;用户、充电设施运营商、电网公司具有可查询所属用户交易数据的权限,权限划分时应层
次清晰,防止机密交易数据外泄。
4)灵活性原则:在数据统计过程中应设置交易品种规则信息库,当交易规则变化时,能按时间节
点方便地进行更新或新增交易数据统计规则,确保交易数据的时效性及灵活性。
7.3.4充放换电站需满足具备发布运行状态、容量、位置、充换电价格、换电时长、以及是否参与电
量交易等信息的要求。
10
GB/TXXXX—20XX
8业务互动
8.1一般规定
8.1.1能源互联网与电动汽车之间的业务互动,是能量互动和信息互动在价值方面的体现,包括业务
形式及对应的业务手段。
8.1.2能源互联网与电动汽车互动各参与主体可通过自主协商、集中竞价等市场化方式,开展充放换
电设施测试、报装、规划、建设、运营与运维,并进行能源互联网与电动汽车互动的合同管理、运行与
监控等基本业务。
8.1.3能源互联网与电动汽车之间的业务互动应基于开放共赢的原则实现优化。
8.2业务互动的基本功能要求
8.2.1充放换电建设与运营商对充放换电设施进行测试、报装、规划、建设、运营与运维,从而为电
动汽车用户提供充放换电服务。
8.2.2电动汽车用户与当地电力供应方、电网公司充电设施运营商、社会充放换电设施运营商、第三
方能源管理服务方等互动系统运营商签署用户参与能源互联网与电动汽车互动合同,合同应包含:能源
互联网与电动汽车互动场景、参与方式、参与要求、车主权利、补贴方式等。
8.2.3能源互联网与电动汽车互动的运行与监控应满足调度、营销、交易市场组织方和电力供应方、
运营商、聚合商、第三方能源管理服务方通过运行监控平台对能源互联网与电动汽车互动系统及设备进
行调控运行管理、制定互动控制策略并监视互动执行情况的要求。
8.3业务互动的扩展功能要求
8.3.1能源互联网与电动汽车互动的各参与主体,可通过自主协商、集中竞价等市场化方式,开展有
序充放换电服务、需求响应、电量交易、辅助服务、数据增值和其他增值服务。
8.3.2电动汽车充放换电运营商通过有序充放换电服务,根据配电变压器负荷信息、能源互联网调控
信息、充放换电设施运行信息和车辆信息等,生成有序充放换电控制策略,控制有序充放换电设施的启
动、停止和充放电功率,实现能源互联网与电动汽车互动电量、功率的有序控制,满足能源互联网与电
动汽车有序充放换电服务。
8.3.3需求响应管理者通过能源互联网与电动汽车互动系统发布动态能源价格、负荷需求等需求响应
事件信息,通过改变电动汽车充放电的固有习惯,达到响应能源互联网柔性调节指令的效果,从而保证
能源互联网的安全稳定运行,同时监视能源互联网与电动汽车互动系统的需求响应情况,评估需求响应
的效果,满足能源互联网与电动汽车互动系统的需求响应。
8.3.4符合准入条件的当地电力供应方、第三方能源管理服务方、社会充放换电设施运营商作为电力
市场的主体,通过自主协商、集中竞价等市场化方式,参与多年、年、季、月、周等日以上的电量交易,
包括电量直接交易、跨省跨区电量交易、合同电量转让交易等。
8.3.5为维护电力系统的安全稳定运行,保证电能质量,在电力调度机构的运营组织下,符合准入条
件的电动汽车充放换电运营商、聚合商、第三方能源管理服务方宜组织电动汽车充放换电资源参与调峰、
调频、备用等能源互联网与电动汽车的辅助服务。
8.3.6在政策和监管允许的条件下,充放换电设施运营商等宜面向个人、企业用户或公共事业单位推
送充放换电设施与能源互联网互动的运行、分析、预测等信息,以提供降本增效、运营决策、设施监管
等数据增值服务。
8.3.7为维护能源互联网系统的安全稳定运行,保证电能质量,能源互联网与电动汽车互动的各参与
主体宜根据自身能力及需求,将电动汽车充放电负荷资源作为电网资源,为解决重过载、三相不平衡等
短时不频繁发生的问题而提供其他服务。
11
GB/TXXXX—20XX
附录A
(资料性)
能源互联网与电动汽车互动的典型应用场景的技术要求
本附录规定了能源互联网与电动汽车互动的典型应用场景,包括但不限于需求响应、辅助服务、配
电台区下的有序充放电、园区内的有序充放电以及应急供电。
A.1需求响应
能源互联网与电动汽车互动系统根据区域能量平衡情况以及新能源消纳需求,形成能源互联网需求
指标,含能量需求和时间需求。
省、市、自治区级能源互联网需求响应管理平台据此发布邀约公告,电动汽车充放换电设施运营商
或第三方能源管理服务方组织聚合电动汽车或充放换电设施运营商响应邀约。
能源互联网交易中心在能源供应服务系统上发布交易公告,组织各电动汽车充放换电设施运营商或
第三方能源管理服务方进行申报,并将交易结果发送至能源供应服务系统、电动汽车充放换电运营系统
或第三方能量服务系统。
能源供应服务系统、电动汽车充放换电设施运营系统或第三方能源管理服务系统根据交易结果,确
定电动汽车充放换电策略,参与能源互联网互动的电动汽车用户接入的充放换电设施按照控制策略进行
充放电,以满足能源互联网的能量需求和时间需求。
能源供应服务系统根据电动汽车充放换电设施运营系统或第三方能源管理服务系统交互的数据确
定能源互联网需求响应基线以及实际负荷曲线作为结算依据。
A.2辅助服务
能源监管部门根据能源互联网安全稳定运行以及新能源消纳等需求,制定辅助服务市场规则;
根据辅助服务市场规则,充放换电设施运营商直接参与或由第三方能量服务商间接组织电动汽车用
户参与市场,申报资源能力和价格,接受交易出清结果并分配至具体的充放电设施执行;
参与辅助服务市场交易的过程中聚合电动汽车充放换电设施运行信息,对接智能电网供用电指挥服
务系统。
A.3配电台区下的有序充放换电
充放换电设施运营商或第三方能源管理服务方将其管理的配电台区下的充放换电设施与能源供应
服务系统对接,制定电动汽车用户参与有序充放电的业务规则,并在充放换电设施运营系统、第三方能
源管理服务系统以及供用电服务系统上发布。
充放换电设施运营系统、第三方能源管理服务系统或能源供应服务系统根据配电台区的负荷信息、
电网调控信息、充放换电设施运行信息、充放电预测信息和电动汽车用户的参与意愿、用车时间等信息
及车辆信息等,生成有序充放换电控制策略,并下发给配电台区下的具体充放换电设施。
参与有序充电的电动汽车用户以及充换电站开展有序充电控制,按需进行充换电设施的启动、停止
和充放电功率调整。
A.4园区有序充放电
充放换电设施运营商将其运营管理的园区内充放换电设施信息接入到园区的能源供应服务系统,与
园区管理方共同制定电动汽车用户参与充放电的业务规则,并在充放换电设施运营系统及能源供应服务
系统上发布。
园区能源供应服务系统根据园区的负荷信息、电价信息、电动汽车用户接受放电意愿等信息、车辆
信息、充放换电设施运行信息、充放电预测信息等,生成园区的有序充放换电控制策略,并发送给充放
12
GB/TXXXX—20XX
换电设施运营系统。
参与有序充放电业务的电动汽车用户在手机等用户终端上配置充电策略或设置用车时间、用车
SOC或续航等用车需求后,接受充电过程中的有序充放电调控。
A.5应急供电
充放换电设施运营商的充换电站作为应急备用电源,在电网供电故障或中断时,以离网形式为重要
负荷提供一定时间的应急供电。
充换电站信息接入能源互联网平台后,能源互联网平台会根据负荷信息、充换电站的电池信息、常
规应急电源的并网启动策略,发送并网指令至充放换电设施运营系统。
充放换电设施运营系统及充换电站接受并网指令,并网后启动放电,满足应急供电需求。
13
GB/TXXXX—20XX
参考文献
[1]GB/Z41237-2022能源互联网系统术语
[2]GB/T能源互联网系统—总则
[3]NB/T33001电动汽车非车载传导式充电机技术条件
[4]NB/T33002电动汽车交流充电桩技术条件
[5]NB/T33017电动汽车智能充换电服务网络运营监控系统技术规范
[6]NB/T33028电动汽车充放电设施术语
[7]NB/T33029电动汽车充电与间歇性电源协同调度技术导则
━━━━━━━━━━━
14
GB/TXXXX—20XX
目次
前言......................................................................................................................................................................III
1范围....................................................................................................................................................................1
2规范性引用文件...............................................................................................................................................1
3术语和定义.......................................................................................................................................................1
4基本规定............................................................................................................................................................3
5能源互联网与电动汽车互动的总体架构组成.............................................................................................4
6能量互动............................................................................................................................................................5
6.1一般规定...................................................................................................................................................5
6.2能量互动的基本功能..............................................................................................................................5
6.3能量互动的扩展功能..........................................................................................................................
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