GBZ 43728.1-2024 电力系统管理及其信息交换 第1部分：参考架构标准立项发展报告

电力系统管理及其信息交换第1部分：参考架构标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PowerSystemManagementandAssociatedInformationExchange—Part1:ReferenceArchitecture摘要随着全球能源转型深入推进和新型电力系统加快建设，电力系统的运行特性、管理方式与信息交互模式正在发生深刻变革。为适应这一趋势，国家标准化管理委员会于2024年3月15日正式发布GB/Z43728.1-2024《电力系统管理及其信息交换第1部分：参考架构》，并已于2024年10月1日起实施。本报告围绕该标准的立项背景、编制原则、核心技术内容、参考模型体系及应用前景展开系统论述。标准等同采用IEC61968-1:2020，构建了面向输电网和配电网综合管理的参考架构，明确了电力系统管理领域的信息交换框架、接口参考模型（IRM）和分布式系统集成方法论。该标准的发布填补了我国在电力系统管理信息交换顶层设计领域的空白，为各类电力业务系统的互联互通、数据共享和业务协同提供了统一的技术遵循，对推进新型电力系统建设、支撑能源行业数字化转型具有重要的基础性指导意义。关键词：电力系统管理；信息交换；参考架构；接口参考模型；输电网和配电网；标准化；IEC61968Keywords:Powersystemmanagement;Informationexchange;Referencearchitecture;Interfacereferencemodel;Transmissionanddistributionnetworks;Standardization;IEC61968一、引言1.1研究背景电力系统是现代社会运行的基础性支撑设施。近年来，随着“双碳”目标的深入实施和新型电力系统建设的加快推进，我国电力系统的物理形态、运行机制和管理模式正在经历前所未有的变革。分布式电源大量接入、电动汽车充放电负荷快速增长、储能设备规模化部署、源网荷储协同互动需求日益迫切，这些新形势对电力系统管理提出了更高要求，电力系统管理不再局限于传统的输配电自动化，而是向数字化、智能化、服务化方向全面演进。在这一背景下，电力系统运行管理过程中涉及的信息交换需求急剧增长。各类业务系统——包括能量管理系统（EMS）、配电管理系统（DMS）、地理信息系统（GIS）、数据采集与监控系统（SCADA）、资产管理（AM）、停电管理、检修管理等系统之间，需要实现高效、安全、标准化的信息共享与业务协同。然而，由于缺乏统一的参考架构和信息交换标准，系统之间往往形成“信息孤岛”，接口方式各异、数据模型不统一、语义不一致等问题严重制约了电力系统整体运行效率的提升。1.2标准立项意义为系统性地解决上述问题，国家标准化管理委员会批准立项制定GB/Z43728.1-2024《电力系统管理及其信息交换第1部分：参考架构》。该标准等同采用国际电工委员会发布的IEC61968-1:2020《电力系统管理及信息交换——第1部分：参考架构》，其制定具有以下重要意义：第一，填补国内标准空白。此前我国在电力系统管理信息交换领域缺乏系统性的顶层架构标准，各电力企业在信息化建设中各自为政，接口设计思路差异较大。本标准为统一认识、统一架构、统一方法提供了权威依据。第二，与国际标准接轨。通过等同采用IEC61968系列标准，使我国电力系统管理相关技术标准与国际标准体系深度融合，有利于技术交流和设备互通，支撑电力装备“走出去”战略。第三，赋能新型电力系统建设。参考架构为各类新型业务（分布式能源管理、虚拟电厂、需求响应等）的接入提供了标准化框架，降低了系统集成的技术复杂度。第四，提升电力系统运行效率与安全水平。通过规范信息交换机制，减少接口冲突和兼容性问题，提升系统整体可靠性和数据安全性。二、标准编制背景与工作过程2.1国际标准发展现状IEC61968是国际电工委员会第57技术委员会（IECTC57）制定的关于电力系统管理及信息交换的系列标准。该系列标准的核心目标是为电力企业内部的多种应用系统间的信息交换提供一套系统化的接口规范。其中，IEC61968-1作为该系列标准的首项标准，定义了整套体系架构的顶层设计，明确了接口参考模型（IRM,InterfaceReferenceModel）的基本框架，为后续各业务领域的接口标准（如IEC61968-3资产管理、IEC61968-4网络运行等）奠定了基础。IEC61968-1:2020版本是在原有2003版基础上经过大幅修订后发布的，充分考虑了近二十年来电力系统信息化、智能化发展的新技术趋势，包括通信技术的发展（如SGAM、CIM与60870系列的有效集成）等。2.2国内标准化需求分析我国电力系统标准化工作长期持续推进，在电力调度自动化、变电站自动化、电能计量等专业方向已建立了较为完善的标准体系。但在电力系统管理层面的信息交换架构标准化方面一直存在缺口。随着智能电网、能源互联网和新型电力系统建设的深入推进，电力企业信息化建设已从注重单一系统功能转向强调系统间的集成与协同，亟需一个具备顶层指导意义的信息交换参考架构标准。此外，我国众多电力设备制造商和系统集成商在参与国际项目时，深入感受到采用国际标准带来的竞争优势。采用IEC61968系列标准有助于我国电力技术和装备与国际主流的体系架构衔接，降低技术壁垒。2.3标准编制过程GB/Z43728.1-2024系根据国家标准化管理委员会标准制修订计划，由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会（SAC/TC82）组织起草。编制过程遵循以下阶段：（1）前期研究阶段：起草工作组系统调研了IEC61968系列标准的应用情况和国内外电力企业在系统集成中面临的共性问题，形成了标准制定的可行性研究报告。（2）标准起草阶段：工作组在充分研究分析IEC61968-1:2020的基础上，结合我国电力系统管理实际，完成标准草案的编制。标准草案经过多轮专家咨询和技术讨论，反复修改完善，最终形成了标准征求意见稿。（3）征求意见阶段：面向电力企业、科研院所、设计单位、设备制造商等广泛征求意见，共收到反馈意见数百条。工作组逐条研究处理意见，对标准文本进行了相应修改和完善。（4）审查报批阶段：经过专家审查会审查通过后，形成标准报批稿，经国家标准化管理委员会批准发布。三、标准主要内容3.1标准定位与适用范围GB/Z43728.1-2024属于指导性技术文件（GB/Z），定位于电力系统管理及其信息交换领域的顶层架构标准。标准规定了电力系统管理领域的参考架构，适用于输电网和配电网综合管理，覆盖发、输、变、配、用等电力系统各个环节的管理业务与信息交换架构设计。该标准适用于电力企业、系统集成商、软件开发机构等在规划、设计、建设、运维电力系统管理类应用及其信息交换体系时参考使用。3.2核心术语与概念标准界定了以下关键术语和概念：-电力系统管理（PowerSystemManagement）：指对电力系统的运行状态、设备资产、检修维护、电能质量、故障处理等进行综合管理的各类业务活动的总称。-接口参考模型（InterfaceReferenceModel,IRM）：用于定义电力系统管理领域中各业务功能之间信息交换关系的逻辑模型。IRM为系统集成提供了规范化的接口视图。-业务功能（BusinessFunction）：指电力企业运营中的逻辑功能单元，如网络操作、资产管理、检修计划、计量管理等。-信息交换（InformationExchange）：指在不同业务应用系统之间传递满足语法与语义约定的消息或数据的行为。-组件（Component）：承载特定业务功能的软件或硬件模块，是构成系统的可独立部署的单元。-接口（Interface）：组件之间信息交互的逻辑抽象，包含信息内容、交互方式与交互规则。3.3参考架构模型GB/Z43728.1-2024参考架构模型以接口参考模型（IRM）为核心，将电力系统管理领域的各种业务功能划分为多个逻辑分区，并对各分区之间、分区内部各业务功能之间的信息交换关系进行了系统化定义。该模型采用层次化的方法构建，为后续各专项标准（如IEC61968系列中的其他标准）的接口定义提供索引框架。参考架构模型的核心价值在于：它并不限定任何具体技术实现方案，而是以业务功能为出发点，从逻辑层面定义“谁需要与谁交换什么信息”，由此建立了独立于技术实现的稳定架构基础。该模型天然支持业务解耦和系统松耦合，为不同的系统集成方案留出了充分灵活的实现空间。3.4集成方法论标准提出了一套系统化的集成方法论，用于指导电力企业和管理机构实现多系统间的信息交换。其要点包括：-以业务需求为驱动识别信息交换场景；-基于IRM确定涉及的业务功能和接口类型；-选择或定义符合标准要求的信息交换模型；-采用消息机制实现松耦合的系统集成；-通过标准化的接口模型屏蔽各业务系统的异构性。该方法论同时兼顾了“标准先行”的顶层设计理念和“渐进式落地”的工程实施实际，为不同规模和不同发展阶段的企业提供了灵活的适配路径。3.5标准间协调关系标准在编制过程中充分考虑了与相关标准的协调关系。在IECTC57标准体系内部，本标准与IEC61968系列其他部分（如第3部分资产管理、第4部分网络运行等）、IEC61970系列（能量管理系统公共信息模型CIM）、IEC61850系列（变电站通信网络和系统）等均存在密切关联。标准在附录中提供了与IEC61970等CIM相关标准的映射关系说明，为整体标准体系的协调一致提供了基础。在国内标准层面，本标准亦与我国电力行业已有的相关标准互为补充，如与智能电网用户接口标准、配电自动化标准等在信息交换参考架构层面形成衔接。四、主要参与单位介绍GB/Z43728.1-2024的制定汇聚了我国电力系统管理领域多家权威企事业单位的力量，其中中国电力科学研究院有限公司作为标准编制的核心承担单位，发挥了不可替代的关键作用。4.1中国电力科学研究院有限公司（CEPRI）中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）成立于1951年，是国家电网有限公司直属的科研型企业，是我国电力行业多学科、综合性的科研机构。中国电科院主要从事电力系统规划、运行控制、自动化与信息化、新能源发电、输变电工程、用电与能效、电力市场等领域的核心技术研究、标准制定与技术服务，是国家电网公司科技创新体系的主力军和电力行业技术标准制定的重要支撑单位。在电力系统管理及其信息交换标准化领域，中国电科院长期深度参与IECTC57相关国际标准制修订工作，拥有丰富的标准化经验和深厚的技术积累。作为SAC/TC82全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会的秘书处挂靠单位和核心成员单位，中国电科院主导或参与了大量电力系统管理领域国家标准和行业标准的制修订工作，是国内该领域标准化工作的标杆性机构。在GB/Z43728.1-2024的编制过程中，中国电科院主要牵头完成了以下工作：一是负责IEC61968-1:2020国际标准文本的系统翻译和技术研究工作，确保标准转化的准确性和严谨性；二是组织国内相关领域权威专家进行多轮技术研讨，对参考架构模型及其在国内的适应性进行深入论证；三是广泛征求电力企业、科研机构和设备制造企业的意见，统筹协调各方观点，确保标准内容做到科学严谨、适用可行。4.2其他参编单位五、标准实施意义与前景展望5.1实施意义GB/Z43728.1-2024的发布实施将对我国电力系统管理及其信息交换领域产生深远影响。从宏观层面看，该标准是电力系统信息化走向深水区的重要标志性成果；从微观层面看，该标准为电力企业信息化建设提供了系统性的架构指引。在技术层面，该标准将推动电力系统管理类应用的集成方式从“点对点”向“总线式”转变，促进业务能力的复用和共享。在产业层面，该标准为电力信息化服务商提供了统一的技术规范，有利于培育良性的产业生态，促进市场有序竞争。在管理层面，该标准为企业信息化的规划、设计、采购、建设、运维全生命周期管理提供了决策依据。5.2发展展望展望未来，随着新型电力系统建设的持续深入推进，电力系统管理及其信息交换标准化工作将面临更多新课题、新挑战。本标准作为参考架构标准，其发布只是一个起点，未来仍需在以下方向持续深化标准化工作：第一，加快IEC61968系列标准在我国的转化进程，完善电力系统管理信息交换的标准簇体系。第二，围绕分布式能源、储能、虚拟电厂、车网互动等新兴业务领域，制定更具针对性的信息交换标准。第三，关注数字化新技术（如云计算、物联网、大数据、人工智能、区块链等）在电力系统管理中的应用标准化需求。第四，推动标准在工程实践中的落地应用，建设一批示范工程，形成可复制、可推广的最佳实践案例。六、结论GB/Z43728.1-2024《电力系统管理及其信息交换第1部分：参考架构》作为我国电力系统管理信息交换领域的基础性架构标准，其发布实施填补了国内该领域长期存在的标准空白。标准等同采用IEC61968-1:2020，构建了科学完善的信息交换参考架构，明确了接口参考模型和系统集成方法论，为我国电力系统信息化建设从“系统集成”走向“架构驱动”提供了权威技术指引。参考文献[1]GB/Z