《电力需求响应系统技术规范》

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电力需求响应系统通用技术规范

1范围

本文件确立了电力需求响应系统的技术原则和系统组成架构，规定了系统接口、系统功能、性能指标、工作环境、安全防护及检验测试的要求。

本文件适用于电力需求响应系统设计、开发、建设、运行与维护。

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/T2887计算机场地通用规范

GB/T9387.1信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型

GB/T15148电力负荷管理系统技术规范

GB/T35681电力需求响应系统功能规范

GB/T44219电力需求响应系统安全防护技术要求

DL/T1867电力需求响应信息交换规范

DL/T2116电力需求响应系统信息交换测试规范

DL/T2117电力需求响应系统检验规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

需求响应demandresponse(DR)

电力用户对实施机构发布的价格信号、激励机制、调度指令或市场邀约做出响应，并改变电力消费模式或电力设备运行模式，以参与电力系统运行调节或电力市场交易的活动。

3.2

需求响应系统demandresponsesystem

通过信息双向互动，实现需求响应信息处理、运行监控、业务管理、计划监管等功能的软硬件系统。设定好初始条件后，能够自动执行需求响应的系统，为自动需求响应系统。

3.3

需求响应能力demandresponsecapability

电力用户改变自身用电行为、调节用电负荷及相关设备的能力。

3.4

需求响应服务管理者serviceandmanagementproviderofdemandresponse

在一个区域范围内，负责需求响应业务管理与执行的机构或组织，一般为属地电网企业。

2

3.5

需求响应聚合商aggregatorofdemandresponse

将具备需求响应能力的电力用户集中在一起，作为整体参与需求响应，并代理相关商务事宜。

3.6

需求响应事件demandresponseevent

在需求响应业务执行过程中，按一定规则描述电力价格、负荷削减或转移量、市场邀约等信息，由实施机构向电力用户发布。

注：需求响应事件包括但不限于价格信号事件、激励机制事件、调度指令事件、市场邀约事件等。3.7

需求响应信号demandresponsesignal

用来传递需求响应事件中命令和数据等信息的载体。通过需求响应信号的传递，电力需求响应系统完成需求响应。

3.8

互操作性interoperability

两个或两个以上系统、网络、设备、应用或组件能够交互信息，并安全、有效地使用信息的能力。

4总则

电力需求响应系统应满足以下原则：

a)电力需求响应系统是服务于需求响应业务的自动化信息系统，应能够有效地支持需求响应服务管理者、需求响应聚合商和电力用户等参与者共同开展需求响应活动，提升彼此之间的互操作性；

b)具有可扩展性、可升级性、灵活性、可维护性和安全性等特点；

c)可通过标准化接口与电力交易系统、电力调度系统、售电系统、虚拟电厂管理系统等外部系统实现信息交互；

d)电力需求响应系统用户侧接口应能够传输价格类、削减量类、控制决策类、直接控制类信息；

e)适配市场化交易要求，支持需求侧资源参与需求响应市场、电能量市场、辅助服务市场、容量市场，覆盖邀约、应邀、报价、成交等全流程。

5系统架构

5.1需求响应系统组成结构

电力需求响应系统由需求响应服务系统、需求响应聚合系统和需求响应终端组成，通过标准化接口实现信息交互，系统组成结构如图1所示。其中，需求响应服务系统一般由符合GB/T15148规定的电力负荷管理系统主站实现。

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电力用户

用户侧

系统

用户侧

负荷设备（系统）

需求响应终端

用户楼宇自动化系统

……

需求响应终端

用户能源管理系统

热水器

……

用户分布式能源控制系统

中央空调

需求响应服务管理者

电动汽车充电管理系统

需求响应聚合商

需求响应服务系统

需求响应聚合系统

电动汽车

……

图1电力需求响应系统组成结构图

5.2主要参与者关系及其职责

5.2.1参与者关系

电力需求响应系统参与者包括需求响应服务管理者、需求响应聚合商和电力用户。需求响应聚合商利用需求响应聚合系统、需求响应终端聚合不同的电力用户及其负荷设备/系统，统一向上对接需求响应服务管理者，接受其需求响应事件信息，向下管理指导所聚合的电力用户及其负荷设备/系统完成需求响应执行。

5.2.2参与者职责

各参与者职责如下：

a)参与者1，需求响应服务管理者，通过需求响应服务系统发布动态电价、负荷需求、市场化需求响应需求等需求响应事件信息，监视需求响应执行效果，评估电力用户参与需求响应的效果；

b)参与者2，需求响应聚合商，通过需求响应聚合系统集中用户侧分散的负荷设备/系统成为需求响应资源，采集用户负荷信息、响应能力信息，根据接收的需求响应事件信息，组织下辖的需求响应资源执行需求响应；

c)参与者3，电力用户，包括用户侧各类业务系统（用户能源管理系统、楼宇自动化系统、智能家电云平台系统等）及各类用电负荷（制冷负荷、电加热负荷等），通过需求响应聚合系统或需求响应终端参与多场景需求响应。

5.3需求响应系统互操作架构

按照GB/T9387.1信息技术开放系统互连基本参考模型的分层思想，将电力需求响应系统划分成业务层、功能层、信息层、通信层和组件层五个层面，电力需求响应系统参与者通过上述五层实现互操作。需求响应系统互操作架构，如图2所示。

4

需求响应系统功能层

需求响应系统信息层

需求响应系统通信层

需求响应系统参与者A

需求响应系统参与者B

需求响应系统业务层

需求响应系统组件层

图2电力需求响应系统互操作架构

各层的功能如下：

a)业务层规定需求响应政策、业务模式、业务流程和参与者分工等，支持实施机构开展需求响应业务，支持业务细化，保证各个具体业务的实现；

b)功能层规定系统功能和服务，提供相应功能，支撑具体业务流程的实现；

c)信息层规定在功能层和通信层、组件层之间交互的信息，定义信息对象和数据模型的基本规范，提供通信互操作的通用语义；

d)通信层规定信息交换的协议和机制，包括语法的互操作性，并提供网络交互；

e)组件层规定需求响应系统物理分布，为需求响应参与者所属的软件系统、硬件设备等提供基本连接。

6系统接口

6.1总体要求

电力需求响应系统接口应满足以下总体要求：

a)接口设计应符合GB/T9387.1规定的开放系统互连基本参考模型分层思想，支持需求响应服务管理者、需求响应聚合商和电力用户等参与者之间的信息交互；

b)接口应支持需求响应业务层、功能层、信息层、通信层和组件层的互操作要求，接口协议应满足DL/T1867规定要求；

c)接口应具备可扩展性，支持与其他外部系统的接入。

6.2系统内部各组成部分之间的接口

6.2.1需求响应聚合系统与需求响应服务系统的接口（接口1）

主要用于交互需求响应计划实施过程中的注册信息、事件信息、参与信息、执行效果信息等。

6.2.2需求响应聚合系统与需求响应终端的接口（接口2）

主要用于交互需求响应计划实施过程中的需求响应资源运行、需求响应事件、参与情况、执行效果等信息。

6.2.3需求响应聚合系统与用户侧需求响应资源的接口（接口3）

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主要用于交互用户能源管理系统、楼宇自动化系统、智能家电云平台系统等用户侧系统的采集运行状态、响应执行等信息。

6.2.4电力需求响应终端与用户侧需求响应资源的接口（接口4）

主要用于交互制冷负荷、电加热负荷等用户侧负荷设备的资源运行状态、调节控制等信息。

6.3系统与外部相关系统的接口

6.3.1与电力调度系统的接口（接口5）

主要用于交互负荷缺口、调度指令、用户实际负荷、用户预测负荷等信息。

6.3.2与电力交易系统的接口（接口6）

主要用于交互市场交易信息、交易规则、交易电量、量价申报、出清结果等信息。

6.3.3与售电系统的接口（接口7）

主要用于交互用户预测负荷、需量信息、售电价格等信息。

6.4用户侧接口信息

考虑到电力用户设施的差异性及用户的不同需求，用户侧接口信息分为五种类型：

a)价格类信息：通过发送电价信息向电力用户传递需求响应需求，由电力用户根据电价信息制定决策方案，按照决策方案调控相应的用电系统或设备；

b)调节量类信息：通过发送削减负荷量、新能源消纳量、填谷量、储能充放电量、外送量等调节信息向电力用户传递需求响应需求，由电力用户根据信息制定决策方案，按照决策方案调控相应的用电系统或设备；

c)控制决策类信息：向电力用户传递针对用电系统或设备的控制决策信息，由电力用户按照控制决策中的控制时间表等信息调控相应的用电系统或设备；

d)直接控制类信息：直接向电力用户所属用电系统或设备传递基本的控制信息，如开关、调高/调低以及功率调节等；

e)市场交易类信息：向电力用户传递市场邀约、报价请求、交易确认、结算信息等，支持需求响应资源参与电力市场交易的全流程信息交互。

7系统功能

7.1需求响应服务系统功能

应满足GB/T15148规定的功能要求。

7.2需求响应聚合系统功能

应满足GB/T35681规定的功能要求。

7.3需求响应终端功能

需求响应终端应具备以下功能：

a)接收并解析需求响应信号；

b)采集用户负荷数据并上传；

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c)执行需求响应指令，实现负荷调控；

d)支持本地决策和自动执行；

e)支持远程升级、远程参数维护、远程控制；

f)支持时钟召测与对时。

8性能指标

8.1系统实时性

系统实时性要求如下：

a)日前需求响应业务中，需求响应信号从主站传输至需求响应终端时延应不大于5s；需求响应终端接收到执行指令并完成响应的时间应不大于60s；

b)实时需求响应业务中，需求响应信号从主站传输至需求响应终端时延应不大于1s，需求响应终端接收到执行指令并完成响应的时间应不大于30s。

8.2系统可靠性

系统可靠性要求如下：

a)系统软件的平均无故障工作时间不小于1×10⁴h;

b)终端平均无故障工作时间不小于1×10⁴h;

c)应对电力用户数据进行备份。

8.3系统存储及处理能力

系统存储及处理能力要求如下：

a)系统数据存储期限不小于3年；

b)系统主服务器平均负载率不大于50%。

8.4通信能力

通信能力要求如下：

a)传输带宽10Mb/s及以上；

b)误码率不大于10-8；

c)宜支持毫秒级信号传输能力。

9工作