IEC 62325-451-82022 能源市场通信框架.第451-8部分欧式市场的HVDC调度过程、上下文和装配模型标准立项发展报告

能源市场通信框架第451-8部分：欧式市场的HVDC调度过程、上下文和装配模型标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FrameworkforEnergyMarketCommunications–Part451-8:HVDCSchedulingProcess,ContextualandAssemblyModelsforEuropeanStyleMarket摘要随着全球能源转型进程加速推进，高压直流输电技术凭借其大容量、低损耗、灵活可控等技术优势，在跨国电力输送、可再生能源并网及新型电力系统构建中发挥着日益重要的作用。然而，HVDC调度过程涉及跨区域、跨国境的多主体协同，其数据交互的标准化水平直接影响电力市场运行效率和系统安全稳定性。国际电工委员会于2022年3月发布的IEC62325-451-8:2022标准，正是针对这一需求制定的专项技术规范。本报告就该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容、应用前景及推广价值进行系统分析与阐述。报告认为，该标准填补了欧洲风格电力市场框架下HVDC调度过程信息交互模型的标准空白，实现了与IEC62325-451系列标准体系的有机衔接，对推动跨国电力市场一体化运营、支撑高比例可再生能源消纳具有重要的技术支撑和示范引领作用。建议国内相关企事业单位加快推进该标准的转化应用和本土化适配，积极参与国际标准化工作，提升我国在该领域的标准话语权和国际竞争力。关键词：能源市场通信框架；高压直流输电；HVDC调度；信息模型；欧洲风格市场；IEC62325标准体系Keywords:FrameworkforEnergyMarketCommunications;HVDCTransmission;HVDCScheduling;InformationModel;EuropeanStyleMarket;IEC62325StandardSeries一、引言1.1研究背景在全球应对气候变化、推动能源绿色低碳转型的时代背景下，高压直流输电（HighVoltageDirectCurrent,HVDC）技术因其在远距离大容量输电、海底电缆送电、异步电网互联及新能源消纳等方面的独特优势，已成为全球能源基础设施建设的重点方向。截至2022年底，全球已投运的HVDC工程项目超过200个，总输送容量突破300GW，且仍以年均5%以上的速度持续增长。欧洲作为全球HVDC技术应用最为成熟的地区之一，已建成多条跨国HVDC输电通道，形成了覆盖北海海上风电集群、南欧光伏基地与北欧水电中心之间的跨国电力互济格局。然而，HVDC输电通道的高效调度运行有赖于各参与方——包括输电系统运营商（TSO）、配电系统运营商（DSO）、发电企业、交易中心及监管机构——之间顺畅的信息交互。由于HVDC调度涉及电网运行方式切换、输电容量分配、计划调整、实时平衡等多个业务环节，且往往跨越多个国家或电力市场辖区，迫切需要统一的信息交互标准和数据模型规范。1.2标准立项的必要性在IEC62325-451-8:2022发布之前，IEC62325系列标准已建立了较为完善的能源市场通信框架，但其前序版本主要面向交流输电系统（如联络线调度、机组组合、日前及实时市场等业务场景），对HVDC特有的调度业务要件——如直流联络线功率调制、换流站运行状态监视、双极功率分配、直流潮流反转等——缺乏针对性规定。随着欧洲跨境HVDC输电走廊的持续扩建及欧盟内部电力市场（InternalElectricityMarket,IEM）一体化程度的不断深化，制定专门的HVDC调度过程信息模型标准已成为市场参与各方的共同诉求。在此背景下，IEC/TC57（电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会）依据市场实际需求，决定在IEC62325-451系列框架下新增第451-8部分，专门规范欧式市场环境下HVDC调度过程所需的上下文模型（ContextualModel）和装配模型（AssemblyModel），确保HVDC输电通道调度操作的数据交换建立在统一、互通的语义基础之上。二、标准基本信息2.1标准概况|项目|内容||------|------||标准编号|IEC62325-451-8:2022||标准名称|能源市场通信框架第451-8部分：欧式市场的HVDC调度过程、上下文和装配模型||英文名称|Frameworkforenergymarketcommunications–Part451-8:HVDCSchedulingprocess,contextualandassemblymodelsforEuropeanstylemarket||发布机构|国际电工委员会（IEC）||所属技术委员会|IEC/TC57（电力系统管理及其信息交换）||发布日期|2022年3月24日||标准状态|现行有效||标准性质|国际标准||语言版本|英语、法语||国际标准分类号（ICS）|33.200（遥控、遥测）||出版格式|电子版加密PDF|2.2IEC/TC57及IEC62325系列标准概述IEC/TC57是国际电工委员会下属负责电力系统管理及其信息交换领域标准化的技术委员会，其工作范围涵盖电力系统控制、通信、数据模型及相关信息交换协议，是电力行业信息标准化领域最重要的国际标准制定组织之一。IEC/TC57下属的WG16工作组（电力市场通信）具体负责IEC62325系列标准的编制和维护工作。IEC62325系列标准以欧洲电力市场为主要适用对象，基于通用信息模型（CIM）扩展方法论，构建了覆盖电力市场各主要业务场景的通信框架体系。其中，IEC62325-450规定了市场通信所需的通用信息模型框架；IEC62325-451系列则针对具体业务过程（如容量分配、日前调度、平衡结算、系统运营等）分别定义了相应的上下文模型和装配模型。IEC62325-451-8是451系列的最新扩展部分，其标准架构与同系列其他部分保持高度一致性。三、标准立项过程与研制历程3.1需求提出阶段IEC62325-451-8标准的研制工作源于欧洲输电网运营商网络（ENTSO-E）及相关市场主体于2016–2017年间向IEC/TC57提交的标准化需求提案。提案指出，随着欧洲跨境HVDC工程的持续投运，各国TSO之间以及TSO与市场平台之间在HVDC调度信息交互方面出现了数据格式不一致、语义不统一、接口不兼容等突出问题，亟需制定统一的技术标准加以规范。3.2立项与编制阶段IEC/TC57WG16在收到提案后，经充分调研和讨论，于2018年第三季度正式立项，编号确定为62325-451-8。项目组由来自欧洲主要输电运营商、电网设备制造商、系统集成商及标准化研究机构的专家组成。项目团队基于CIM（IEC61970/61968系列）扩展方法论，系统梳理了HVDC调度业务中涉及的各类市场业务对象和交互场景，参考了ENTSO-E电网调度运行规程（OperationHandbook）中对HVDC调度的功能要求，并充分借鉴了欧洲各TSO在实际调度运行中积累的成熟实践。3.3标准发布经过多轮委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）及最终国际标准草案（FDIS）的评审和修改，IEC62325-451-8于2022年3月24日正式发布，成为IEC62325-451系列中首个专门针对HVDC调度过程的标准文件。四、标准主要技术内容4.1适用范围与定位IEC62325-451-8:2022适用于欧洲风格电力市场（Europeanstylemarket）环境下HVDC输电通道的调度过程信息交互。标准主要面向以下典型业务场景：-跨国HVDC输电通道输电容量的事前计划和申报；-HVDC通道输电计划的调整与修正（含日内修改）；-HVDC换流站运行状态和输电功率的实时信息交换；-紧急情况下HVDC输电计划的中断和恢复；-与市场结算相关的HVDC实际输电量的量化确认。该标准属于“场景-上下文-装配”三层递进结构中的中间层和底层部分，侧重于为HVDC调度业务场景提供标准化的信息模型构件和交互规范，并给出面向特定业务活动的模型装配方案。4.2上下文模型标准规定的上下文模型基于IEC62325-450通用信息模型框架进行场景化扩展，明确了HVDC调度业务中所涉及的核心对象及对象关系。主要建模对象包括：-HVDC输电线路（HVDCLine）：描述直流输电线路的拓扑属性和技术参数；-换流站（ConverterStation）：包含整流站和逆变站的运行状态、控制模式、功率调节能力等信息；-直流输电计划（DCSchedule）：描述特定时间周期内HVDC输电功率的时序安排；-调度指令（DispatchInstruction）：记载调度操作指令的内容、时效性及发布来源；-输电容量分配结果（AllocationResult）：反映市场机制下HVDC通道容量的分配结果。-测量量测值（Measurements）：涵盖有功功率、无功功率、直流电压、直流电流等关键运行参数。各对象之间的关系通过UML类图进行规范化描述，并采用RDF/XML等标准编码格式实现模型交换。4.3装配模型装配模型部分针对HVDC调度中典型的业务交互流程序列，提供了标准化的信息包装配方案。标准明确了多种预定义装配模型，包括但不限于：-HVDC日前调度计划装配模型；-HVDC日内调度计划修订装配模型；-HVDC实时运行状态通报装配模型；-HVDC紧急调度措施通知装配模型。每种装配模型规定了信息包的结构、必须包含的数据要素、可选数据要素及扩展规则，确保不同系统间交换的信息在语义和结构层面的一致性。4.4与IEC62325系列其他标准的协同关系IEC62325-451-8在设计之初即强调与现有标准体系的兼容性和协同性。在编码规则方面，该标准采用与IEC62325-451-1等标准一致的CIM扩展方法论，确保信息模型的一致性；在数据交换格式方面，遵循IEC62325-450规定的建模指南；在调度业务逻辑方面，与IEC62325-451-3（电网运行调度）和IEC62325-451-5（日前/日内市场交易）等标准保持业务衔接；在市场通信协议方面，兼容IEC62325-351等市场通信底层协议的技术要求。五、标准主要技术特点与创新点5.1首次系统性地建立HVDC调度业务的信息模型标准该标准是国际电力标准化领域首个专门针对HVDC调度业务全过程的信息模型标准，填补了IEC62325系列标准体系中直流输电调度场景的标准空白，使HVDC调度信息交互从自由格式交换走向规范化、标准化轨道。5.2采用面向服务的架构与可扩展设计标准沿用了CIM模型扩展的思路，遵循面向服务架构的设计理念。各装配模型可以按需组合、灵活装配，适应不同市场参与主体在不同业务环节中的多样化信息交互需求。同时考虑到未来HVDC技术发展（如柔性直流、多端直流等新形态），标准预留了扩展接口和通用扩展机制。5.3兼顾刚性约束与弹性扩展标准既规定了HVDC调度业务中强制性的数据要素和交互流程要求，又允许各参与方在遵循核心规范的前提下根据本地业务需求进行合理扩展，兼顾了标准的统一性和灵活性。5.4充分借鉴实际运行经验标准编制过程充充分吸纳了欧洲多个跨国HVDC输电工程（如NordLink、NEMOLink、IFA2等）在实际调度运行中积累的经验和信息交互模板，确保标准技术方案经过实践检验，实用性强。六、适用性与应用前景6.1欧洲市场的直接应用IEC62325-451-8的首要应用场景是欧洲内部电力市场。欧盟2030年气候目标框架下，欧洲计划进一步扩大跨境HVDC输电网络规模，至2030年跨境输电容量将在现有基础上增加一倍以上。该标准将在以下方面发挥重要作用：-跨国TSO之间HVDC调度计划的自动交互与统一对账；-接入欧洲电力交易平台（如SDAC、SIDC）的HVDC输电通道信息接口规范化；-为容量计算区域（CapacityCalculationRegion,CCR）内TSO间的协调运行提供统一信息语义基础；-支撑系统保护方案和电网恢复过程中HVDC通道信息的快速可靠传递。6.2中国及亚洲市场的借鉴价值我国已建成世界上规模最大、电压等级最高的HVDC输电网络，特高压直流工程数量和输送容量均居世界首位。随着全国统一电力市场体系建设的加速推进，省间HVDC输电通道的调度信息交互标准化需求日益迫切。IEC62325-451-8虽以欧洲风格市场为主要设计场景，但其核心的建模方法论、业务对象定义及装配模型设计思路，对完善我国HVDC调度信息交互标准体系具有重要的参考和借鉴价值。6.3新兴市场的示范效应对于正在推进电力市场化改革的新兴经济体而言，该标准提供了一个可供参考的HVDC调信息化建设范本，可在一定程度上减少后续标准化工作的重复投入，缩短市场信息系统建设周期。七、主要编制单位介绍7.1IEC/TC57WG16工作组IEC62325-451-8:2022由国际电工委员会IEC/TC57（电力系统管理及信息交换标准化技术委员会）下属的WG16工作组负责编制和维护，工作组秘书处设在法国电力公司（EDF）。WG16汇集了来自欧洲主要输电系统运营商、电力交易所、设备制造商、系统集成商及研究机构的技术专家，核心成员单位包括：-ENTSO-E（欧洲输电网运营商网络）：负责统筹欧洲各国TSO的标准化需求。-RTE（法国输电网公司）：承担工作组秘书处工作，提供技术方案设计和标准草案起草。-TenneT（荷兰/德国TenneT公司）：贡献了跨境HVDC调度运行和信息交互的工程实践。-SiemensAG（西门子股份公司）：提供HVDC控制保护系统和能量管理系统的技术经验。-Statnett（挪威国家电网公司）：输出了北欧水电外送场景下HVDC调度的运行经验。-CIMUsersGroup：提供通用信息模型扩展的技术支持和方法论保障。7.2重点单位介绍：法国输电网公司（RTE）法国输电网公司（RéseaudeTransportd'Électricité，RTE）是欧洲最大的输电系统运营商之一，负责运营法国境内超过10万公里的高压输电网络（含多个电压等级），同时也是欧洲跨境电力传输的核心枢纽。截至2022年底，RTE运营的输电网覆盖法国全境，与英国、比利时、德国、瑞士、意大利、西班牙等周边国家的电网通过交流或直流联络线实现互联。RTE在欧洲电力市场标准化领域具有深厚的技术积累和丰富的实践经验。作为IEC/TC57WG16的秘书处承担单位，RTE深度参与了IEC62325系列标准中多个部分的编制和修订工作，在CIM扩展、市场业务建模、信息交换规范等方面积累了丰富经验。在IEC62325-451-8的编制过程中，RTE不仅承担了标准草案的主要起草工作，还将其在法国—英国（IFA、IFA2）、法国—意大利、法国—西班牙等跨境HVDC联络线调度运行中积累的实践经验和信息模型需求系统性地融入到标准技术方案中。此外，RTE积极推进企业信息化系统建设与标准落地实施的融合，其能量管理系统（EMS）和市场信息系统（MIS）均以IEC62325系列标准为核心技术规范进行建设升级，为标准的应用推广提供了良好的工程实例和示范样板。八、标准实施的技术要求与建议8.1系统适配与升级标准使用者需对其内部能量管理系统、调度自动化系统或电力市场交易系统进行适配升级，确保系统能够按照标准规定的信息模型和装配模型进行数据交互。对于已部署IEC62325-451系列其他标准的系统，升级工作相对简化——多数核心模型可以复用，仅需增加HVDC调度相关的新增对象和逻辑。8.2信息语义一致性管理建议各使用单位参照IEC62325-460（CIM模型管理）中规定的模型治理机制，建立标准信息模型的版本管理、变更控制及一致性测试流程，确保各