T-CEC 104-2016 电力企业能源管理系统设计导则

电力企业能源管理系统设计导则2016-10-21发布2016-10-21发布前言 Ⅱ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14设计要求 15系统结构 26系统功能 27通信 58信息安全 59系统性能 5工本标准是根据《关于印发2016年第一批中国电力企业联合会标准制修订计划的通知》(中电联标准〔2016〕21号)的要求编写的。为了响应和落实我国节能减排的政策，推动节能减排工作健康有序发展，电力企业有必要按照“信息化、自动化”的建设要求，建设电力企业能源管理系统，制定能源管理系统相关标准和规范，通过制定电力企业能源管理系统设计导则，引导电力企业能源管理走向统一，规范化发展，为电力企业能源管理系统的设计、建设及验收提供参考依据。本标准主要起草单位：中国电力科学研究院、国网湖南省节能服务公司、中国南方电网有限责任公司、内蒙古电力(集团)有限责任公司、国网北京市电力公司、华能北京热电有限责任公司、南京本标准主要起草人：钟鸣、闫华光、金璐、罗志坤、王鑫、肖勇、蒋利民、王维洲、张叔禹、杨旭、牟丹妮、董立军、何桂雄、郁灿、陈宋宋、袁新润、韩永军、于波、张新鹤。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二本标准规范了电力企业能源管理系统的设计原则、系统结构、系统功能、通信、信息安全、系统下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T15148—2008电力GB/T22239—2008信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求GB/T23331—2012GB/T29456—2012能源管理体GB/T31960.3—2015电力能效监测系统技术规范第3部分：通信协议DL/T698.1—2009电能信息采集与管理系统第1部分：导则实现电力企业能源监测、计量、统计、分析和能源管理等功能，以合理利用能源、降低单位产品用于通过监测终端从待测用能设备/用能系统中采集用能信息、存储和汇总处理用能数据后传送到系统设计需满足GB/T23331—2012及GB/T29456—2012的要求。电力企a)能源分类管控。电力企业能源管理系统应具有电、水、气、煤、油等全能源的分类、分项计b)能源全面管控。电力企业如果有多个分支机构或子公司，需按照分级管理需求进行数据的采2模型，扩展系统功能。e)数据服务。电力企业能源管理系统应建立统一的数据发布与共享平台，为需求提供用能数据服务。电力企业能源管理系统通常由数据采集层、通信网络层和主站应用层三层结构组成，系统结构如图1所示。其中主站应用层又可分为数据存储层、数据访问层、业务应用层和应用表示层。系统结构组成如下：a)第一层是数据采集层。通过部署在采集点的监测终端或通过交互式信息输入，采集用户数据和用户信息的输入，达到电力企业能源管理系统数据的汇集目的。b)第二层是通信网络层。由传输网络及相关设备组成。采用通用数据访问接口，利用传输网络实现数据的读取、传输等操作。c)第三层是主站应用层。由前置服务器、数据库服务器、应用服务器及辅助设备等组成，其中主站软件又可分为数据存储层、数据访问层、业务应用层和应用表示层四个层数。它是整个系统的管理中心，负责信息存储、信息服务、定义业务规则以及提供各类用户服务等，包括本地、远程和移动终端服务。数据访问层业务应用层应用表示层数据存储层图1电力企业能源管理系统结构6.1信息采集信息采集要求如下：3a)系统可通过监测终端采集电力企业用能信息，得到实时数据及历史数据，并可在线监测用能b)采集方式可用定时自动采集和随机召测，其中采集频率、内容、对象可根据需求设置。当定c)系统可通过接口从其他应用系统中导入数据，也可提供信息交互界面手工输入数据。1)数据清洗。采集数据存储前应根据通信协议、数据的数值范围进行数据检查、过滤。c)数据库管理。所有数据库访问者都要进行身份和权限认证，根据权限查看相应的应用数据。d)数据存储。系统应按照统一的数据格式，提供各类数据分类、分级存储等功能，其中数据存a)事件设置。系统可以对系统事件属性根据需要设置为重要事件或一般事件。终端根据事件属b)事件上报。对于不支持主动上报的终端，系统接收到来自终端的请求访问要求后，召测相应事件，对召测事件进行处理。对于支持主动上报的终端，系统收到终端主动上报的重要事c)事件查询。系统可以定期查询终端的一般事件或重要事件记录，并提供存储和打印报表。登录系统的所有操作员都要经过授权，进行身份和权限认证，根据授权使用规定的系统功能。对监测终端具有通信、档案管理、采集、存储和自检自恢复、控制等功能。终端管理一般具有以下a)通信功能。接收系统下发的数据采集间隔、采集命令等，同时向主站发送确认信息、反馈信b)档案管理功能。对终端运行相关的采集点和终端档案参数、配置参数、运行参数、运行状态c)采集功能。采集获取用能设备、系统的电、水、气、煤、油等用能信息，并通过接口上传至d)可具备自检自恢复功能。终端可具有自测试、自诊断和自恢复功能，发现终端工作异常造成e)可提供控制功能。终端根据特定事件信息生成针对具体用能设备的控制指令集，下发给具体4用能设备，同时根据用能设备的反馈情况灵活调整控制指令的下发顺序，可使用但不限于功a)终端运行状态。终端设备运行状态统计，包括各类终端的台数，投运台数。系统具有对终端b)主站运行状态。实时显示前置机、数据库、网络、服务器以及通信设备的运行状况；检测报c)操作监测。通过权限统一认证机制，确认操作人员情况，所在进程及程序、操作权限等内d)日志管理。系统搜集重要操作的相关信息形成系统日志，系统管理员可根据权限进行查询和e)数据接口进行管理功能等。a)应能自动检测主站系统、监测终端以及通信信道等运行情况，记录故障发生时间、故障现象c)应具有故障自诊断功能。在开机时应有自检程序，对警报、显示等功能进行验证；在系统自a)用能监测。主要运行数据综览、生产流程图监测、设备和生产系统数据监测，历史时间段各b)用能分析。对电力企业及设备、生产工艺、生产系统等考核对象的性能指标、能耗指标、经济运行指标等进行分析，包括实时、历史性能分析和成本分析，其中用能管理和分析需满足GB/T15587—2008和GBc)能效对标。实现电力企业、设备指标、用能单元指标的多种对标，包括计划值对标、限额对d)能效评估。进行实时和阶段成本与产出计算，通过控制优化条件，为电力企业提出节能建议和方案。其中节能分析可以按照GB/T13234—2009标准方法进b)能源考核及经济性分析。建立不同用能子系统的能效目标，根据用能考核子系统实际用能，实现能源考核。结合电力企业能耗指标体系与能源费用支出，建立能源消费台账，定时自动c)能源计划管理。对未来的能源需求量做出预测，从而制订较合理的各种能源使用计划、能源生产计划、外供能计划及能源使用中的节能计划，包括能源计划管理、能耗指标实时分析、能源消费与产出对比分析、能源预警预测、主要耗能设备与计量器具管理、能源审计与诊5d)节能管理。进行实时和阶段成本与产出计算，通过优化模型建立优化方案，如形成成本与效益优化方案。通过对能耗数据进行分析，提出节能改造方案。根据能源监测情况和电力企业e)电力需求响应功能。电力企业依托能源管理系统，根据电价信号或激励机制做出响应并调整系统的远程通信网络可采用无线、有线等通信方式，实现主站和数据采集层设备间的数据传输。可选用无线或有线公共通信网络，对于实时性和安全性要求高的数据传输，应优先采用专用通本地通信网络用于数据采集层的监测终端之间以及监测终端与计量表计之间的通信，可采用电力b)应保障系统互联安全，主要包括以下两个方面：1)与其他信息系统互联时，必须采用横向安全隔离措施，保证系统网络安全。主站与监测终端间的设置和控制报文的传输应有身份认证和加密措施，系统应对外统一提供标准数2)主站与数据采集服务器、数据采集服务器与监测终端、监测终端间重要信息(重要参数设c)系统软件安全。系统软件操作应有权限及严格完善的密码、日志管理。系统管理应有定期的d)数据备份。应用软件使用后应定期进行备份。系统运行的关键部件应采用冗余设计，应用软a)系统可靠性需满足GB/T15148—2008的要求。b)系统可靠性以运行和检修记录提供的统计资料为依据进行计算。一般用“平均无故障工作时间MTBF”的小时数表示，为易于验证，仅规定监测终端的MTBF≥2×104h。系统可靠性T(t)——系统工作时间(从运行开始到考核结束时系统正常运行累计间隔时间),h;r——考核时间内故障数，次。c)主站年可用率宜大于或等于99.8%,终端年可用率宜大于或等于99.5%。d)主站支持双数据库同步，且保持数据一致性，双机切换恢复时间不大于30s。6c)系统能在存储容量达到设定的存d)存储时间应设定存储年限，根据数据库大小确定，缺省时间为3年。系统应保证在不同操作