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工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)系列標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布
文章來源:中國能源網(wǎng)       發(fā)布時間:2020-06-05

6月1日,工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)系列標(biāo)準(zhǔn)正式印刷發(fā)布,此次發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)有六個,它們分別是:《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè) 第1部分:總則》、《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè) 第2部分:設(shè)計要求》、《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)  第3部分:實(shí)施和驗收規(guī)范》、《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)  第4部分:運(yùn)維規(guī)范》、《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)  第5部分:評價規(guī)范》。

眾所周知,近年來,隨著全球能源經(jīng)濟(jì)的變革,以及我國電力體制改革的深化,在工業(yè)園區(qū)開展能源互聯(lián),建設(shè)電力需求側(cè)管理和需求響應(yīng)系統(tǒng),已成為電力需求側(cè)管理工作的重要內(nèi)容。建設(shè)電力需求側(cè)管理平臺系統(tǒng),可以將各類電力需求側(cè)項目進(jìn)行統(tǒng)一運(yùn)行管理,并與外部系統(tǒng)互聯(lián),而這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將規(guī)范電力需求側(cè)管理的建設(shè)工作,對于推動工業(yè)園區(qū)的需求側(cè)響應(yīng)更產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義。

工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

2018年全國工業(yè)用電量46456億kWh,占全社會用電量比重高達(dá)67.87%,工業(yè)園區(qū)作為工業(yè)生產(chǎn)聚集體有很大的用電需求。當(dāng)前,在新能源、儲能、微網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展的背景下,實(shí)現(xiàn)園區(qū)企業(yè)用能的可靠和優(yōu)化,是園區(qū)能源管理的最大目標(biāo)。以電力為核心的需求側(cè)管理平臺,能夠整合新能源、分布式電源、微電網(wǎng)、需求響應(yīng)等各項功能,通過平臺的集中監(jiān)控和運(yùn)行管理,達(dá)到降低用能成本、優(yōu)化需求側(cè)資源配置的目標(biāo)。此外,隨著電力體制改革的進(jìn)一步深化,現(xiàn)貨市場的建設(shè)已提上日程,工業(yè)園區(qū)或?qū)⒅苯用鎸κ垭娛袌?,這就需要園區(qū)的電力需求側(cè)監(jiān)測平臺能在秒級采集數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)多種電力電量匯入關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)貨市場的有效銜接。

為對工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理工作進(jìn)行統(tǒng)一管理,有必要對針對工業(yè)園區(qū)的電力需求側(cè)管理平臺制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提升工業(yè)園區(qū)電力和能源的自動化、信息化、智能化運(yùn)行和管理水平,促進(jìn)工業(yè)園區(qū)能源系統(tǒng)向清潔低碳、安全高效發(fā)展,減輕園區(qū)及入駐企業(yè)用電用能負(fù)擔(dān)。

近年來,我國在能源管理和節(jié)能監(jiān)測等方面開展了大量的標(biāo)準(zhǔn)化工作[3-6]。在電力需求側(cè)管理標(biāo)準(zhǔn)方面,目前我國現(xiàn)有電力需求側(cè)管理相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)31項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項、地方標(biāo)準(zhǔn)3項、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)15項。2018年5月30日國家能源局啟動1000余項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項目,其中《電力需求響應(yīng)系統(tǒng)通信一致性測試規(guī)范》、《需求側(cè)電力輔助服務(wù)導(dǎo)則》、《電力需求側(cè)管理平臺設(shè)計規(guī)程》、《電力需求響應(yīng)系統(tǒng)檢驗規(guī)范》等電力需求側(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)列入計劃。2019年,《電力需求側(cè)管理通用規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也正在申請制定中。

2018年10月31日,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式批復(fù)成立全國電力需求側(cè)管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC575),主要負(fù)責(zé)電力需求側(cè)管理基礎(chǔ)、需求側(cè)設(shè)備、需求側(cè)管理技術(shù)、用電與交易策略等領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)制定修訂工作。該技術(shù)委員會的設(shè)立將進(jìn)一步完善電力需求側(cè)管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),提升用電策略管理標(biāo)準(zhǔn)化水平,從用戶側(cè)電力資源利用的角度挖掘節(jié)能減排的潛力;同時形成需求響應(yīng)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)化體系,提升用戶與電網(wǎng)側(cè)互動的水平,拓展智能電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)的內(nèi)涵;提升需求側(cè)管理實(shí)施的價格和激勵等機(jī)制設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)介紹

在制定《工業(yè)園區(qū)電力需求響應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》基礎(chǔ)上,考慮到電力需求側(cè)管理的整體性和系統(tǒng)性,2018年,工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理促進(jìn)中心組織標(biāo)準(zhǔn)編寫組廣泛調(diào)研國內(nèi)工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理相關(guān)的政策、技術(shù)現(xiàn)狀以及用戶需求等內(nèi)容,編制《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)》(T/CEC 5009)系列標(biāo)準(zhǔn),包括總則、設(shè)計要求、實(shí)施和驗收規(guī)范、運(yùn)維規(guī)范、評價規(guī)范5部分內(nèi)容,該體系參考PDCA循環(huán)(計劃plan、執(zhí)行do、檢查check、處理act)全面質(zhì)量管理思想,形成了一個有機(jī)的整體,如下圖所示:

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《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)》第1部分總則規(guī)定了園區(qū)系統(tǒng)建設(shè)的一般要求,以及系統(tǒng)設(shè)計、實(shí)施、驗收、運(yùn)維和評價的總體要求。第2部分規(guī)定了設(shè)計的一般要求、物理架構(gòu)、系統(tǒng)接口、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)性能指標(biāo)和安全防護(hù)。第3部分規(guī)定了實(shí)施和驗收的一般要求、實(shí)施準(zhǔn)備、安裝調(diào)試、試運(yùn)行及驗收。第4部分規(guī)定了運(yùn)維的一般要求、運(yùn)維準(zhǔn)備、系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)維護(hù)、應(yīng)急處置、運(yùn)維保障和運(yùn)維評估。第5部分規(guī)定了系統(tǒng)評價的一般要求、評價目標(biāo)、評價內(nèi)容、評價組織和職責(zé)、評價流程和評價等級。

1.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

在設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)時,考慮本次提出的標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)用于新建工業(yè)園區(qū)外,對于擴(kuò)建和改建工業(yè)園區(qū),應(yīng)對已有系統(tǒng)進(jìn)行集成、功能提升和優(yōu)化協(xié)調(diào),最大化減少系統(tǒng)建設(shè)成本,防止形成新的信息孤島。故在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計時梳理了相關(guān)系統(tǒng)的層級結(jié)構(gòu),提出了完整的系統(tǒng)邏輯架構(gòu)。

工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)從邏輯上可分為電力需求側(cè)資源層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)集中層和主站層,如圖3所示。

電力需求側(cè)資源層指園區(qū)系統(tǒng)監(jiān)測和管理的對象,包括配電變壓器、分布式電源設(shè)備、分散式儲能設(shè)備、電動汽車充電設(shè)施、用電系統(tǒng)或設(shè)備等;

數(shù)據(jù)采集層應(yīng)對電力需求側(cè)資源層的數(shù)據(jù)進(jìn) 

行采集,包括電力能效監(jiān)測終端、電力需求響應(yīng)終端、智能電能表以及數(shù)據(jù)采集器等;

數(shù)據(jù)集中層應(yīng)對數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集、分析和處理,包括工廠能量管理系統(tǒng)、樓宇能量管理系統(tǒng)、電力能效信息集中與交互終端等;

主站層應(yīng)對數(shù)據(jù)集中層和上級電力需求側(cè)管理平臺、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)等園區(qū)外部系統(tǒng),以及園區(qū)內(nèi)分布式電源管理系統(tǒng)、電動汽車充電管理系統(tǒng)等電力需求側(cè)管理相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集,面向不同用戶提供能效管理、需求響應(yīng)、決策支持、運(yùn)行評估和增值(擴(kuò)展)服務(wù)等功能。

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2.系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)功能設(shè)計方面,首先強(qiáng)調(diào)電力需求側(cè)管理信息化的基礎(chǔ)功能,包括用戶管理、資源管理和數(shù)據(jù)采集分析;其次重點(diǎn)提出能效管理和需求響應(yīng)功能。需求響應(yīng)功能和《工業(yè)園區(qū)電力需求響應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》銜接。最后考慮到需求側(cè)管理發(fā)展趨勢和保障,提出決策支持、運(yùn)行評估、增值(擴(kuò)展)服務(wù)功能,通過創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)功能引導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)方在系統(tǒng)開發(fā)功能方面進(jìn)行前瞻設(shè)計,促進(jìn)工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理工作更好適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型升級背景下的發(fā)展要求。

(1)用戶管理。包括用戶注冊、檔案管理和信息查詢。其中用戶注冊包括用戶名稱、用戶地址、用戶權(quán)限、聯(lián)系人、聯(lián)系方式、最大需量等用戶注冊登記基本信息。檔案管理包括主接線圖、電氣連接方式、用戶計量方式以及用戶對應(yīng)變電站、線路和臺區(qū)等用電情況檔案管理。信息查詢提供用戶注冊信息、用戶檔案信息等的檢索查詢功能。

(2)資源管理。包括資源登記、參數(shù)維護(hù)和資源分類。資源登記包括需求側(cè)負(fù)荷分級、設(shè)備名稱、發(fā)電類、儲能類、用電負(fù)載類、充電設(shè)施類等設(shè)備類型、額定功率、年度最大需求響應(yīng)次數(shù)、每次最大需求響應(yīng)容量等屬性信息。參數(shù)維護(hù)包括登記的電力需求側(cè)資源可調(diào)容量、響應(yīng)速度、響應(yīng)持續(xù)時間、提前通知時間等參數(shù)的維護(hù)。資源分類按負(fù)荷分級、設(shè)備類型、設(shè)備容量、可調(diào)容量等資源登記和參數(shù)維護(hù)時涉及的相關(guān)參數(shù)分類。

(3)數(shù)據(jù)采集與分析。包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)采集支持通過電力能效監(jiān)測終端、電力需求響應(yīng)終端等采集電力需求側(cè)資源參數(shù);支持定時自動采集、隨機(jī)召測、主動上報等數(shù)據(jù)采集模式。數(shù)據(jù)分析通過原始數(shù)據(jù)分析提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量,分析采集數(shù)據(jù)的完整性和正確性,發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不完整時應(yīng)自動處理,無法處理時進(jìn)行告警提示。

(4)能效管理。包括能效分析,能效對標(biāo)和節(jié)能潛力分析。能效分析建立園區(qū)主要設(shè)備及系統(tǒng)能效模型庫,分析能耗狀況,進(jìn)行能效診斷,提出改進(jìn)措施。能效對標(biāo)建立園區(qū)企業(yè)主要產(chǎn)品和服務(wù)電耗、能耗標(biāo)桿庫,支撐對園區(qū)不同企業(yè)、園區(qū)與其他同類園區(qū)單位產(chǎn)值電耗及單位產(chǎn)值能耗對標(biāo)。節(jié)能潛力分析結(jié)合能效對標(biāo),分析節(jié)電、節(jié)能潛力,以及相應(yīng)改進(jìn)措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

(5)需求響應(yīng)。需求響應(yīng)項目計劃編制、業(yè)務(wù)組織、計劃實(shí)施、實(shí)施效果管理應(yīng)符合GB/T 32672-2016和T/CEC 133-2017的規(guī)定;需求響應(yīng)服務(wù)系統(tǒng)功能應(yīng)符合GB/T 35681-2017的第5章規(guī)定,需求響應(yīng)聚合系統(tǒng)功能應(yīng)符合GB/T 35681-2017的第6章規(guī)定,需求響應(yīng)終端功能應(yīng)符合GB/T 35681-2017的第7章規(guī)定。

(6)決策支持。包括運(yùn)行決策和控制決策。運(yùn)行決策向設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行管理人員發(fā)送運(yùn)行策略信息,引導(dǎo)調(diào)整用電行為習(xí)慣、提高電能利用效率、優(yōu)化用電負(fù)荷,提高設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。控制決策向主要設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)送控制策略,符合實(shí)時自動支撐電網(wǎng)削峰填谷、可再生能源消納以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制等要求。

(7)運(yùn)行評估。電力需求側(cè)管理項目節(jié)約或轉(zhuǎn)移電力計算參照《電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)項目類型及計算方法(試行)》執(zhí)行;電力需求響應(yīng)綜合效益評估參照GB/T 32127-2015執(zhí)行;電能替代新增清潔電量等環(huán)保用電、消納可再生能源電量等綠色用電評估,計算方法基于現(xiàn)行國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家政策文件等確定。

(8)增值(擴(kuò)展)服務(wù)功能。包括能源交易、運(yùn)維托管、綜合能源。能源交易可支持園區(qū)用戶、工業(yè)園區(qū)整體參與電力及其他能源市場交易,提供交易策略支持。運(yùn)維托管可支持配用電設(shè)備設(shè)施托管服務(wù),并監(jiān)測、統(tǒng)計設(shè)備設(shè)施運(yùn)行的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)。綜合能源可支持園區(qū)冷、熱、電等協(xié)同運(yùn)行和管理,提升園區(qū)綜合用能水平。

3.實(shí)施、驗收、運(yùn)維和評價

該系列標(biāo)準(zhǔn)的第3部分為實(shí)施和驗收規(guī)范,詳細(xì)規(guī)定了一般要求、實(shí)施準(zhǔn)備、安裝調(diào)試、試運(yùn)行及驗收的內(nèi)容。提出園區(qū)系統(tǒng)實(shí)施應(yīng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及發(fā)展規(guī)劃,對方案進(jìn)行分析論證,提出具體功能和指標(biāo)要求。針對新建、擴(kuò)建或改建工業(yè)園區(qū),提出了相應(yīng)的不同要求。在系統(tǒng)驗收方面,規(guī)定了驗收內(nèi)容、驗收組織、驗收流程及驗收報告的編寫。其中驗收內(nèi)容應(yīng)包括資料審查和現(xiàn)場驗收。

該系列標(biāo)準(zhǔn)的第4部分為運(yùn)維規(guī)范,詳細(xì)規(guī)定了運(yùn)維的一般要求、運(yùn)維準(zhǔn)備、系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)維護(hù)、應(yīng)急處置、運(yùn)維保障和運(yùn)維評估的內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)建立包括上述內(nèi)容在內(nèi)的全過程的運(yùn)維體系,并對運(yùn)維質(zhì)量作出了規(guī)定。

該系列標(biāo)準(zhǔn)的第5部分為評價規(guī)范,與前4部分相比,既是系列標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)的組成部分,又保持了相對獨(dú)立性。針對前4部分園區(qū)系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容,遵循真實(shí)性、科學(xué)性、獨(dú)立性的原則,從系列基礎(chǔ)功能、系統(tǒng)應(yīng)用、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、系統(tǒng)組織管理四個維度進(jìn)行全方位的評價。評價形式可分為自評價和評價機(jī)構(gòu)評價。對于評價結(jié)果,分別用AAA級、AA級、A級、A級以下表示。

工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

工業(yè)和信息化部在全國范圍內(nèi)開展工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理企業(yè)(園區(qū))示范工作。示范園區(qū)申報需滿足如下要求。園區(qū)年工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到100億元以上,年用電量達(dá)到10億kWh以上;支持園區(qū)內(nèi)企業(yè)實(shí)施電力需求側(cè)管理或參與電力市場建設(shè);園區(qū)電力需求側(cè)管理機(jī)構(gòu)及管理制度相對健全,電力需求側(cè)管理相對集中;能綜合運(yùn)用電力需求側(cè)管理平臺建設(shè)、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營、需求響應(yīng)、分布式電源建設(shè)、充電設(shè)施建設(shè)、能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、智能微電網(wǎng)建設(shè)等措施,提升園區(qū)電力需求側(cè)管理水平。

結(jié)合示范園區(qū)申報工作,引導(dǎo)相關(guān)園區(qū)實(shí)施《工業(yè)園區(qū)電力需求響應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《工業(yè)園區(qū)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)建設(shè)》標(biāo)準(zhǔn)。截至2018年末,工業(yè)和信息化部已發(fā)布2批次12家示范園區(qū),如表1所示。12家示范園區(qū)涉及8個?。▍^(qū)、市),其中江蘇3家、山東3家,其他省份包括上海、四川、山西、河南、內(nèi)蒙古、廣西均為1家;主要涉及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、原材料工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。綜合來看,示范園區(qū)產(chǎn)業(yè)聚集度高,能源管理機(jī)制健全,電力需求側(cè)管理系統(tǒng)完善有效,用電結(jié)構(gòu)優(yōu)化,電力資源配置合理,示范作用顯著。

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展 望

隨著智能電網(wǎng)和需求側(cè)綜合能源發(fā)展,電力需求側(cè)管理需要拓展到強(qiáng)調(diào)綜合協(xié)調(diào)需求側(cè)多種資源要素,包括供需耦合及支撐供給側(cè)向清潔低碳轉(zhuǎn)型,以及能效、需求響應(yīng)、負(fù)荷控制、分布式發(fā)電、分散式儲能、電動汽車、電價和計費(fèi)設(shè)置、市場和激勵機(jī)制、綜合能源、行業(yè)信息化和信息安全等。因此,電力需求側(cè)技術(shù)集成和協(xié)調(diào)難度加大,管理上和技術(shù)上的考慮因素增多。下一步,根據(jù)全國電力需求側(cè)管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)要求,將開展電力需求側(cè)管理通用規(guī)范總則、術(shù)語等標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)管理標(biāo)準(zhǔn)的組編工作,滿足不斷發(fā)展的電力需求側(cè)管理工作需要,促進(jìn)電力需求側(cè)管理工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。


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