智能電網(wǎng)用戶接口標(biāo)準(zhǔn)化
擴(kuò)展。SEP 2.0使用RESTful架構(gòu)。該標(biāo)準(zhǔn)包括一個(gè)UML模型,衍生出的架構(gòu)(XSD)和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用描述語(yǔ)言(Web Application Description Language ,WADL)文檔。XSD和WADL屬于規(guī)范性文檔,都可以公開獲取和參考。
綠色按鈕
綠色按鈕是一個(gè)行業(yè)主導(dǎo)努力的名稱,它使電力客戶簡(jiǎn)易、安全地獲取能源使用信息 [17]。這個(gè)叫法源自于客戶從網(wǎng)絡(luò)上獲取數(shù)據(jù)時(shí)只需簡(jiǎn)單地用鼠標(biāo)點(diǎn)擊字面意思上的綠色按鈕。綠色按鈕計(jì)劃基于北美能源標(biāo)準(zhǔn)局開發(fā)的能源服務(wù)提供商接口(Energy Services Provider Interface ,ESPI)標(biāo)準(zhǔn)。
ESPI標(biāo)準(zhǔn)包含兩部分:一個(gè)用于能源使用信息的XML格式和一個(gè)數(shù)據(jù)交換協(xié)議??蛻艨梢灾苯荧@取并下載他們的詳細(xì)的能源使用情況,或通過(guò)使用“連接我的數(shù)據(jù)”的功能,客戶能夠授權(quán)電力企業(yè)使得是由客戶選擇的第三方服務(wù)供應(yīng)商獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
一個(gè)叫做綠色按鈕聯(lián)盟的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)已經(jīng)建立了起來(lái),用以技術(shù)支持并為綠色按鈕的實(shí)實(shí)施提供測(cè)試和認(rèn)證。自2015年3月起,大約有6000萬(wàn)的美國(guó)電力客戶和250萬(wàn)的加拿大客戶通過(guò)使用綠色按鈕獲取到了他們的能源使用信息。這一數(shù)字仍在快速增長(zhǎng),其他的國(guó)家也正在考慮采用這一計(jì)劃。
設(shè)施智能電網(wǎng)信息模型
美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)(American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers ,ASHRAE)與全國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(National Electrical Manufacturers Association ,NEMA)已經(jīng)聯(lián)合開發(fā)設(shè)施智能電網(wǎng)信息模型標(biāo)準(zhǔn)(Facility Smart Grid Information Model Standard ,F(xiàn)SGIM) [7]。該標(biāo)準(zhǔn)草案定義了一種公共信息模型,能夠使家用電器、空間空調(diào)系統(tǒng)和家庭控制系統(tǒng)、非住宅樓宇和工業(yè)設(shè)施來(lái)管理電力負(fù)荷和發(fā)電資源,以響應(yīng)智能電網(wǎng)的通信。該信息模型具備的功能包括:
現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電管理
需求響應(yīng)
電力儲(chǔ)能管理
峰值需求管理
前向功率使用估值
負(fù)荷削減能力估值
終端負(fù)荷監(jiān)測(cè)(輔助計(jì)量)
電能質(zhì)量服務(wù)監(jiān)測(cè)
歷史能源消費(fèi)數(shù)據(jù)利用率
直接負(fù)荷控制
標(biāo)準(zhǔn)草案中的一個(gè)重要概念即“設(shè)施”,此處“設(shè)施”的定義很寬泛,從一個(gè)獨(dú)立的家庭住宅到一個(gè)商業(yè)樓宇或用作公共設(shè)施的樓宇或工業(yè)、制造業(yè)的設(shè)施。借由開發(fā)一個(gè)適用于以上所有類型設(shè)施的公共信息模型,電力供應(yīng)商能夠以同一種方式與所有的客戶進(jìn)行信息交互,從而從中獲益。該公共信息模型也能夠使消費(fèi)者獲益,因?yàn)椴煌N類的設(shè)施之間的分界線并不總是清晰的。使用通用信息模型能夠使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初就能更容易的從一種類型的設(shè)備應(yīng)用至其他類型的設(shè)備。同時(shí)也能夠?yàn)橹圃焐虅?chuàng)造一種機(jī)遇,使他們更有意地設(shè)計(jì)出能不僅僅適用于一種設(shè)備領(lǐng)域的產(chǎn)品或軟件應(yīng)用。
所設(shè)計(jì)的FSGIM與OASIS EI、OpenADR 2.0、SEP 2.0和綠色按鈕是兼容的。它的角色主要是提供一種用于不同種類設(shè)施的控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)方式以增加功能性,這將會(huì)利用到經(jīng)由接口交換的信息,此處的接口基于本文所討論到的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上,它增加了客戶控制系統(tǒng)的所需功能,是客戶設(shè)備管理及控制的一部分。
國(guó)際反應(yīng)
本文所討論的所有標(biāo)準(zhǔn)都有一個(gè)國(guó)際組件。OpenADR 2.0和綠色按鈕在美國(guó)之外已經(jīng)有了實(shí)施。IEC PC 118智能電網(wǎng)用戶接口也正在考慮接納OASIS EI和OpenADR 2.0為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案。IEC PC 118同時(shí)也正在考慮將SEP 2.0改進(jìn)并發(fā)展為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),但該項(xiàng)決議仍未最終通過(guò)。ISO TC/205樓宇環(huán)境設(shè)計(jì)正在將FSGIM發(fā)展為一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案。
圖3展示了圖2 所描述接口概念的一種更為細(xì)致入微的視圖,把本文所提到的標(biāo)準(zhǔn)都考慮了進(jìn)來(lái)。圖3表明就接口自身而言,擁有共通的邏輯概念,但在現(xiàn)實(shí)世界,這將最終是一系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成這個(gè)角色。

圖3 電網(wǎng)域與用戶域之間的用戶接口(藍(lán)線)的詳細(xì)視圖
要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的愿景,就需要將電網(wǎng)域與用戶域連接起來(lái)。這需要以一種方式來(lái)完成,即需要承認(rèn)在這兩個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生的重大的歷史和基礎(chǔ)設(shè)施投資。接口是必需的,因?yàn)樗峁┝藘蓚€(gè)域之間交互重要信息的方法,但仍可以使各域涉及到的技術(shù)和實(shí)踐保持獨(dú)立,不會(huì)打斷連接。基本的理念很簡(jiǎn)單,但是產(chǎn)業(yè)實(shí)踐和新興標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)下狀態(tài)預(yù)示著,最終的結(jié)果可能是一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的集合,而非一個(gè)單一的適合所有情況的標(biāo)準(zhǔn)。IEC和ISO正在進(jìn)行的活動(dòng)涉及眾多公司、行業(yè)貿(mào)易組織和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展組織,這些活動(dòng)為我們?nèi)〉脟?guó)際共識(shí)帶來(lái)了希望,這種共識(shí)能夠?yàn)樾录夹g(shù)在市場(chǎng)上的推廣繁榮帶來(lái)所需的穩(wěn)定性。

責(zé)任編輯:售電衡衡
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