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DLT885-2004电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信.pdf

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'ICS29.240.30F21备案号:14613-2004RIL中华人民共和国电力行业标准化指导性技术文件DLIZ885一2004/IECTR62195:2000电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信Powersystemcontrolandassociatedcommunications-Deregulatedenergymarketcommunications(IECTR62195:2000,IDT)2004-10-20发布2005-04-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 DL/Z885一2004目次前言·.........................................................................................................................II0范围········································,··········································‘··········‘···········‘·····⋯⋯11引言·.......................................................................................................................12业务(象限1和3)········⋯⋯,’·································································⋯⋯23可用的协议·········,······························‘·································································”·54对标准的需求和工作流程····················································································⋯⋯85结论···························一,········,·······················································,.“·············⋯⋯11附录A(资料性附录)市场及有关业务的比较“·····“·········‘·····,·········,·........*tt...............13附录B(规范性附录)定义·················································································⋯⋯19附录C(资料性附录)现有的解决方案·.........................................................................24附录D(资料性附录)模型的实例(英格兰和威尔士市场)................................................29附录E(资料性附录)互联网技术的使用·......................................................................30附录F〔资料性附录)缩略语····“··············,····················,···········⋯⋯’·,·····.····..一33 DL/Z885一2004B0青近年来,随着我国电力体制改革的发展,“网厂分开,竞价上网”的电力市场试点工作不断深入,电力市场的研究、设计、建设与实施部门十分需要了解电力市场的业务需求、技术支持及有关通信方面的问题,为此,我们编制了本指导性技术文件。国际电工委员会于2001)年提出了一份技术报告《解除管制的电力市场通信》,具体介绍了电力市场的市场业务、技术业务、可供电力市场通信使用的协议规范以及欧美国家的实施实例。尽管我国电力市场的模式、发展状况以及通信基础与国外不同,但这份技术文件对我们仍有重要的参考意义。本指导性技术文件等同采用国际电工委员会技术报告IECTR62195:2000《电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信》(英文版)及IEC62195修改单1:2002附录E(英文版)。为便于使用,编制本指导性文件时增加了附录F“缩略语”本指导性技术文件的附录B为规范性附录,附录A.附录C、附录D、附录E及附录F为资料性附录。本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会归口并负责解释。本指导性技术文件负责起草单位:国电自动化研究院。本指导性技术文件参加起草单位:国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、清华大学、华东电网有限公司、浙江省电力公司、上海电力股份有限公司。本指导性技术文件主要起草人:宋燕敏、史连军、周京阳、曹荣章、夏清、杨立兵、陈枫、高国鸣。本指导性技术文件仅供参考,有关对本指导性技术文件的建议和意见向中国电力企业联合会标准化中心反映。 DL/Z885一2004电力系统控制及其通信解除管制的电力市场通信0范围本指导性技术文件涉及解除管制的电力市场通信。0.1参考文献DL790(全部):采用配电线载波的配电自动化IEC60870-6(全部):远动设各及系统第6部分:与ISO标准和ITU-T建议兼容的远动协议ISO/IEC14662:信息技术Open-edi参考模型引言1.1TC57规定的任务TC57特别工作组A14WG05的任务是确定解除管制电力市场中的通信需求和功能需要。为此,应清楚地区分两种通信:电力系统控制通信和电力市场通信。另一方面,也应说明这两个独立领域之间的关系和相互作用。注:TC57即国际电工委员会57技术委员会,其名称为“电力系统控制及其通信,’o本主题涵盖“输电容量市场’,、“电量现货市场’,、“双边交易’尸、“结算与清账”以及通用的通信服务(例如电子邮件)。在1998年TC57会议(瑞士卢森)上,提出了一个工作范围和工作步骤建议的报告。鉴于大家对本特别工作组目标的关注,特作以下说明:本特别工作组的目标不是详述标准,而是分析是否应详述以及应在何处详述标准。TC57的目的不涉及政治问题,也不就电力市场的竞争向企业提出建议。1.2背景UNIPEDE(国际发供电联盟)的ORMICT工作组已经做了一些关于电力交易的初步讨论,特别是在越界交易方面。19%年9月在德国德累斯顿的TC57全会上提出了电力交易问题并在会上决定:如需要制定有关解除管制电力市场的通信协议标准,这应属于TC57的范围。在德累斯顿召集了一个会议讨论工作的开展和可能的范围,反应比预期强烈得多,但没有就该范围达成任何结论。于是全会决定组建AHWG05特别工作组研究这个问题。此后,为了了解需求,工作组研究了有关解除管制的电力市场中己有及建议的解决方案。在这方面,最初的步骤已被“颠倒”。另外,工作组进一步改进了它的范围。首先,应将电力市场的通信系统和电力运行的通信系统加以区分。图I说明了这两个系统及它们的接口的主要特征。当然,角色(方框)和业务(线)应仅视为范例而不是实际情况的准确描述,后者要复杂得多。从左向右的箭头表示由市场系统提供给电力运行系统的信息。第一个箭头由区域组织(电网代号、市场组织等)决定。第二个箭头是为确保电力系统运行安全,市场需提供给电力系统运行机构〔如美国的ISO)的信息。从右向左的箭头代表由电力运行系统提供给市场系统的信息。意思与上述相似,但第一个箭头的数据由大区组织提供(如计量等),第二个箭头是电网安全运营需要的数据。图1表示模型实例是英格兰和威尔士的系统,在附录D中给出。 DL/Z885一2004实现功能;实现功能;一交易电量一交易系统服务一发电一提供系统服务一枪电容里备用一提供安全和稳定一结算与清账图1市场系统和电力运行系统1.3象限图图2以另一种分类方法,业务和协议,描述这个模型,是一个四象限结构:象限1(Ql):市场信息系统(市场应用、角色以及它们之间的业务):象限2(Q2):市场业务的可用协议:象限3(Q3):技术信息系统(电力系统运行应用业务);象限4(Q4):技术业务的可用协议。「}商业领域1}技术领域蜚回回票撼一}Q3.慧甭T回人SE缓.Q4TASEZA"图2象限图2业务(象限1和3>在解除管制的电力市场中,业务模型的概念是很重要的。这包括角色、业务本身以及交换的对象。随着管制的解除,在目前独立的功能和角色之间将会有更多的接口,相对于原来集中管理的电力企业,2 DL/Z885一2004现在电力企业的工作量将显著增加。通过使用先进的信息通信技术(ICT)减少业务工作量,应是任何标准的目标。其他市场己有很多普遍应用信息通信技术的例子。本文件仅涉及电子通信接口。不同市场采用接口的标准化会使这种通信工具更便宜,新的市场还可从已有市场先进的使用经验中受益。在本文件中,业务主要分为市场业务和技术(过程)业务。过程为市场形成产品,例如电量、与输电计划(固定或不固定)有关的输电容量、以及为市场提供的互联系统运行服务(群体服务:发电和需求平衡、输电安全、紧急备用等;个体服务:实时电力损耗、电量不平衡、备用电源、负荷跟踪等)。原有集中管理下的电力企业的集中的产品被分解成分散的产品,因此结算与清账变成从抄表、收集结算数据、结算到出账的一系列问题。一些市场模型(如英国)在配电和抄表环节中引入了竞争因为解除管制电力市场中的电力交易变成由第三方(消费者)驱动,可能跨越多个控制区域才能形成完整的结算链(根据合同以及计划交易与实际交易的差额付费),结算变得更复杂。每个市场有它自己的管制框架以保证最终用户、负荷集抄者、发电商、交易员等对网络进行无歧视的开放式访问,从而可以实现电量自由交易。在完全解除管制的市场中,过程的任务限于实施市场(发电和输电)决定的计划,以及根据支付和预定的产品质量,按物理规律提供互联系统的运行服务,保证系统运行的安全与稳定。在解除管制的市场中,许多角色有两面性,因此他们既出现在过程侧,也出现在市场侧。这些角色在过程侧与服务过程相关,而在市场侧与服务的提供和交易相关。某些服务如发电和需求平衡,是电力系统的必需功能,不能进行交易。另一方面,“终端用户”,即最终电力消费者,仅出现在市场侧。在完全解除管制的市场中,市场决定电能的买方、卖方、电量以及价格,“市场与过程的接口”主要用于将市场决定(电量、容量、可选服务)发送给过程并接收过程对市场决定能否运行的回答。绝大多数情况下,回答一般是简单的“是”或“否”,但也可能带有附加信息,如系统限电和减电等。因而,许多传统业务,如发电计划(自己决定的)和输电计划(第三方驱动的)等,转移到市场侧,并由市场侧控制过程,过程侧则实际执行或为执行准备条件。在市场过程里并非只有供需是否平衡这样一个简单问题;如需求随供电成本而改变,可能会出现迭代环节。在完全解除管制的市场中,角色包括电力交易所(PX,发电和负荷报价)、交易员、经纪人、输电系统运行机构、配电系统运行机构、法律上与发电商和输电商分离的独立系统运行机构,安全协调员(见附录B中美国部分的定义)、输电商(’线路”)、发电商、配电商(’线路”、供电商〔购买并向分散用户销售电力)和输配电的最终用户。角色的定义、命名以及它们之间的互动在不同市场中可能不同。这除了逻辑上的原因,还取决于政治、历史、法规、经验和文化等因素。更复杂的是,解除管制的市场从来不是在一夜间建立的,而是靠经验随时间发展的。有些市场解除管制的发展期长达10年之久,甚至更长。市场结构演变的一个特点是:某些属于技术领域的职责(象限1)转移到商业领域(象限3),使将来的任何模型对市场因素都会非常敏感。象限I和3之间的边界非常依赖于市场结构,因而需要在标准化方面加以特别考虑和进一步细化。有些市场(美国OASIS开放式访问即时信息系统和”S交易信息系统的当前状态)已实施的简单用户接口没考虑物理规律(合同路径),现在正向市场到过程的更复杂的映射转变(将用电力分配因子计算的并行潮流分析应用于潮流阐值flowgate),使市场和过程和谐一致。值得注意的是,业务量仅与现役交易员数量和交易频率有关。然而,对于负荷重、人口多、工业密集、地理范围广的大规模电力市场,如果这些市场基于多个电力系统(具有发电和负荷平衡的控制区域或地区),甚至还有分层控制结构的话,则市场业务工作量会更大。附录A提出了一个业务项目的初步清单及其在解除管制电力市场中的实现。目的是对不同市场进行初步比较。请注意这个清单不能说是全面的,随着市场的不同其名称会有不同的含义(见附录B中的定义)。 DL/Z885一20042.1市场业务(象限1)市场业务是商业市场环境中的,而不是象限3表示的技术和工程环境中的业务。象限1中的业务基于市场结构模型的两个主要分支:物理双边合同模型,现货电量交易和辅助服务模型。绝大多数市场融合了这两种结构。EL(欧盟)模型的TPA(第三方准入)、NTPA(协商的第三方准入)和单一购买者就结果而言都属于物理双边合同,而英国英格兰和威尔士的电力联营体是包含电力交易所(负荷预报代替负荷报价)的电力联营体模型。美国FERC(联邦能源管制委员会)的开放准入规则类似于TPA。除此以外,还存在期货(价格风险规避)的纯粹金融市场,但不在本文件范围内。这对所谓的差额合同同样是正确的。下面的市场业务示例来自所观测的市场,不一定完整。1)物理双边合同的市场交易:合同发电和辅助服务(纸上交易)输电容量市场.输电容量的提供;.输电容量的备用;.输电容量的分解和合成;.输电容量的二次销售;.结算与清账。2)电力交易所的市场交易:电力交易所(包括电量和辅助服务).发电和需求报价;.报价结果;.结算;.电量交易服务的结算与清账。电力联营体.发电报价和需求预报;.报价结果(价格);.结算;.交易电量的结算与清账。2.2技术业务(象限3)电力系统实时运行时,技术业务在一些“技术角色”(控制中心、发电厂、变电站等)之间转换。这里假定“实时”代表“电力系统在线运行所关注的业务’,,可以包括一些预备信息(如短期生产计划等)和事后数据(事后存档、实际负荷曲线、继电保护动作的历史记录等)。例如,电力系统运行中常发生以下技术业务:.变电站发给控制中心的状态信号和事件(开关设备状态、变压器抽头位置、继电保护事件、报警等):.变电站和发电厂发给控制中心的电气量测量(电压、有功和无功功率、电流、备用等)以及电量值;.电力企业内部和电力企业的控制中心之间的通信(网络拓扑、联络线的量测值、电量值、控制区之间的输电计划、操作信息);.控制中心发给变电站区域或本地的操作命令(断路器、变压器抽头调节、减载设备等);.控制中心发给发电厂的指令(设点命令);.控制中心发给发电厂的发电计划【P=了(t),不适用于自己决定的发电厂,见2.31;.控制中心对发电厂的承诺(不适用于自己决定的发电厂,见2.3)i DL/Z885一2004控制中心之间输电计划信息的交换;.过程信息也在输电网和输电网用户(终端用户、发电厂、配电网等)之间交换,以确保电力系统安全运行。这些业务是技术信息系统的一部分。2.3市场和技术信息系统之间的接口(象限113)除目前己有信息之外,解除管制电力市场中的电力系统运行机构需要额外信息来处理.IPA(第三方准入)环境中的双边交易和电力交换。注意过程的角色有双面性,这里仅描述市场和技术信息系统之间的接口。对解除管制电力市场的观察反映了一些普遍趋势:a)通过现货市场或双边交易,市场向过程提供一个计划初稿(谁生产,哪里生产,为谁生产,什么时候,在一段时间里生产多少),带有或没有备用输电容量。例如:输电计划.输电计划的请求—有备用输电容量—无备用输电容量(备用与输电容量一起申报).输电计划的确认;.抄表;.结算;.清账。发电计划.从系统运行机构收集计划;.抄表:.结算:.清账:.柳执行计划的最终决定在系统运行机构分析输电容量和输电安全后作出。网络需限制时,相应的产品购买和市场分割可由ISO、任何其他有运行权力的机构或市场本身完成。这些信息可能包括的内容如下:简单的“是”或“否,’:系统运行机构发布的限电通知和运行发生扰动时的减电通知:对市场成本有影响的后续运行需求信息;实际运行成本;3可用的协议本章涉及各种“可用的”协议。本文件中的“可用的”协议表示该协议是一个己经用于支持解除管制的电力市场通信的协议,可以作为一个“书面的”规范,也可以作为一个公开出版的标准。3.1用于市场业务的协议(象限2)3.1.1EDIFACTEDIFACT(联合国用于行政管理、商业和运输的电子数据交换标准)是联合国为交换结构化数据而制定的一个标准。UN/EDIFACT现被视为惟一的电子数据交换国际标准。在SB3/13/INF文件中,IECSB3认可这个标准并建议使它正式化。在斯堪的纳维亚市场,EDIEL(用于电力市场交易的电子数据交换标准)是现在电力市场交易的 DL/Z885一2004电子数据交换标准。其初衷是为了减少传真和人力成本的使用。EDIEL使用了已有的EDIFACT标准,将它构造为类似于一张数据元素的表。最初是在X.25信道上使用X.400发送报文。在ISDN和TCP/IP上也实现了EDIEL.EDIEL可以容易地使用SMTP协议和互联网,而不用X.400和X.25.在公用网络和专用网络上都已经实现了EDIEL,并且可以通过与市场有关的非实时通信将所有市场成员连接起来。EDIEL用于交易,如竞价、出账和次日发电计划的交换,但不用于如二次调节那样很实时的操作,这些操作是通过电话进行的。信息提供商也可以将电力价格提交给公共媒体(道琼斯、路透社等)。3.1.2WWWWWW是全球使用的互联网技术,商业应用前景很大。但应考虑安全和性能等关键问题。WWW使用客户用及务器以及HTML,FTP,JAVAapplets和e-mail等技术。客户端能使用提供图形用户接口的PC机上的便宜或免费的浏览器。WWW在应用上还没有标准化的消息格式(将个别地标准化)。在美国,开放的传输访问是由FERC(联邦能源管制委员会)通过OASIS(开放式访问即时信息系统)管理的。OASIS第一阶段于1997年开始运行。OASIS的一些技术规范基于行业的建议,被FERC正式采纳为《开放式访问即时信息系统标准及通信协议(OASIS))。使用OASIS可以通过基于HTML模板的标准化消息预约输电容量及辅助服务。NERC(北美电力可靠性委员会)准备在实现以OASIS预约容量后,也在将来的TIS(交易信息系统)中使用WWW制定输电计划。WWW还将用于加利福尼亚PX的用户接口。3.1.3英国解除管制的市场使用的协议英国国内的电力竞争开始于1998年9月14日。在那时以前,电子的数据传送网DTN已经运行了一年多。在这期间的大部分时间里,DTN只传送测试信息,虽然对通信业务说来,带有测试标志的数据流和带有运行标志的数据流并没有多少差异。在1999年6月引入完全竞争前的过渡时期里,该通信业务为那些还没有完全开放市场的市场成员传送实时数据和测试信息。同时,数据传送网DTN在收集计量数据及其他方面也起了重要作用。该通信业务应用于市场的所有参与者之间。在参与者之间定义了大量的数据流,这些数据流就由DTN传送。该项服务的主要用户是各结算机构(电力联营体和苏格兰结算机构、供应商包括公共电力供应商和二级成员、数据汇总人员等)。在实施DTN的最初阶段,竞价、计划、运行数据、辅助服务、计费和联营体边界计量仍然用已有的系统,DTN的服务由向最大需求量在l00kW以上的用户供电的“二级”供电商(在另一个公司网络上运行的那些供电商)进行远方抄表开始。然而在新网络中也增加了功能:对最大需求量在100kW以下的用户,收集结算时段外计量MOST和结算时段内计量MIST的结算数据。这个网络连接了名为初始结算协调代理ISRA的“联营体”代理商和所有市场成员。这些市场成员包括配电公司、输电网运行机构(国家电网公司NGC)、纵向联合电力公司〔苏格兰)的运行机构、发电公司、数据收集人员(每半小时的或非半小时的数据)、数据汇总人员(每半小时的或非半小时的数据)、表计操作员(每半小时的或非半小时的表计值)、注册服务代理PES和计量点管理服务MPAS.直到开始编写本报告时,数据传送网DTN还没有传送实时数据,也未提供详细信息。它还不全符合本章标题“可用”的范畴,本报告也没有对它进一步说明。然而,以上信息己经更新以反映当前实际情况。3.2技术业务的可用协议(象限4)正在使用的协议包括ICCP和ELCOM90。这些协议已分别在TASE.2和TASE.1中实现,并已成为IEC60870-6系列标准的一部分。下面进一步给出有关信息配电线报文规范DLMS己构成EEC61334系列标准的一部分。最初目的是用于配电自动化领域,现己转到抄表通信方面,虽然还未达到商业使用的规模。3.2.1TASE.2IICCPTASE.2主要用于控制中心之间网络的实时控制,原不用于电力市场交易,后来电力市场交易用了它。 DL/Z885一2004制造报文规范MMS用于工厂环境的实时控制。1990年,TASE.2开始以MMS为基础进行控制中心之间的协议ICCP的标准化工作。公用事业通信体系第2版UCA2和可能制订的IEC变电站总线标准也基于MMSoTASE.2用于控制中心之间的实时控制,包括控制区域之间的潮流计划和远方变电站中联络线末端断路器的状态。它也能用于控制中心和变电站j发电厂之间的通信。它是美国电力研究院EPRI提出的UCA2的一部分,现已成为IEEE的一个报告。通常,工业网络的运行速率比控制中心通信高,控制中心通信一般使用面向事件的传输。为达到这要求,TASE.2使用NMS的一个子集,但增加了额外服务和对象建模。主要的改变是分组:为信息传输定义某些数据集,对不同的量测数据组采用不同的传送模式。例如,如一个量测量改变,在一个模式中可以传输整个组,而在另一个模式中可以仅传输组里那些已改变的量测量。TASE.2使用客户/服务器技术,没有状态更新,但所有的值能被周期地扫描,周期一般为5s,可以通过参数改变,例如10s。设置访问权限和保证安全的防火墙也是TASE.2的特色。主要优点是有刻度变换、灵活和采用已经过验证的技术(MMS)。它不限制与通信协议无关的对象定义的数量。计划对象可能被表示为一张表(像电子数据表格式),因而TASE.2可以用这种方式实时执行市场决策。3.2.2TASEXELCOM90目前,ELCOM-90软件系统己经在22个国家的近400个控制中心、变电站和电能量量测中心运行或安装。ELCOM-90服务规范符合IEC60870-6-501(TASEA服务)规定的服务和应用程序编程接口。推动ELCOM/TASE.1发展的动力是在电力市场中来自不同厂商的应用软件与能量管理进行通信的需要。采用ELCOM-90传送基于EDIFACT的市场信息的软件已经实现。除上述应用外,ELCOM也用于天然气配送系统和铁路控制系统。在IEC60870-6-501和60870-6-502中表述的IEC的策略是从目前状况平稳过渡到采用完整的开放系统互连栈OR。全世界的公用事业公司都已基于正C的策略制订它们的策略,但对IEC60870-6提出的采用完整的OSI栈感到勉强。一个运行于不同平台并采用完整OSI栈的TASE.1协议,己在1995年1月IECTC57WG07的会议上作为几个厂商的一个项目的成果提出3.2.3配电线消息规范DLMSDLMS的主要对象的概念与MMS相同,因此DLMS与MMS有关,但DLMS描述的服务较少(22种服务,其中仅有4种是必需的),因此它是MMS的“轻量级”的形式。在“虚关联”对象方面,它也增加了若干重要属性来管理这些对象的访问权,这些对象的操作规则已大为简化。例如,DLMS不能动态地创建对象,这降低了对设各内存的需求。虽然DLMS和MMS基于相同的原理,但它比较简单,能够在低成本应用中使用(如抄表、需求侧管理等)。DLMS独立于下面的所有层及使用的通信介质。虽然它开始时只用作配电线载波通信规范的一部分,但它能够并已经使用于其他介质的系统。因此,它现在用作“设备语言消息规范”而不是“配电线”的消息规范。DLMS定义了一个“虚系统”,即在这个系统中,进行数据交换的设备的行为是标准化的,其定义与实际实现无关。因此制造商最终可以将已定义的行为转换为一个实际设备,与其他制造商在同一系统中实现的类似设备进行互操作。这个系统中的“虚设备”(表计、集中器、远方终端设备、保护继电器等)都包含了与它的应用有关的资源(如数据和其他元素),这些资源常称为“对象”,即具有特定特征的抽象实体。每个对象类型都有它可以用的服务集,以描述它们的特征的属性定义。最常用的对象是“变量”,定义为“一个名字代表的一个或多个数据元素”。能用作变量并编码的实际例子是:税费注册、序号、比率变换状态等。另一个对象是控制通信传送过程的“任务,’o DL/Z885一2004DI-.MS假定每一个DA/CA设备的行为能够用这两类对象来建模。对象和访问服务之间的严格分离使制造商能用DLMS的构件(对象)自由地设计它们的设备。有一个倡议主张通过DLMS用户协会定义计量对象。3.2.4其他标准与解除管制的电力市场通信可能有关的其他标准是:DLT634.5101-2002:远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务的配套标准(idtIEC60870-5-101)DUT714-2000:远动设备及系统第102篇:电力系统电能累计计量传输配套标准(idtIEC60870-5-102)DUP634.5104-2002:远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输子集的IEC60870-5-101的网络访问(idtIEC60870-5-104)4对标准的需求和工作流程本章分析对每个象限里和象限间接口的标准的需求,如可能,提出一个工作流程。4.1市场业务和协议(象限1和2)象限1这个象限有为电力市场商业运行而交换的信息的定义,并在确定象限2中协议的需求和特性。象限I中的信息模型和业务的基本标准协议也已完成,以使系统之间的互操作能达到较高水平。EDIEL就是一个例子。这两个象限的标准化是必要的,不仅为了互操作,也为了市场的“开放性”:外部任何机构都应能加入市场,不必为每一个它要进入的市场准备一套全新的通信基础设施。目前要在象限实现信息模型的国际标准化还是不现实的。世界各国的电力市场或未制订详细规范,或不稳定,或彼此差异很大。还不能预见到进行洲际交易。因此,在这个象限里,目前IECTC57没有什么工作。由于对互联系统内部和互联系统之间数据和信息传输的需求将日益增长,因此,为国际市场制定区域性标准可能是有意义的。这情况在欧洲的例子是斯堪的纳维亚市场采用了EDIEL信息基础设施。由市场决定工作是否应在区域级进行:只在公共事业公司(电力企业)或制造商感到本地区需要标准化时,它们才会找适当的单位进行工作。例如UCPTE(欧洲发输电联盟)或UNIPEDE(国际发供电联盟)可以决定这样的需求,建议并指定CEN/CENELEC(欧洲标准化委员会、欧洲电工标准化委员会)做这工作。与国际情况比较,区域驱动的市场的主动性将加速标准化的进程。象限2象限2里己有一些已使用的基本标准(在斯堪的纳维亚基于EDIFACT的EDIEL,在美国基于WWW的TIS和OASIS),但目前还不是ISO/EEC标准。建议使用这些基本标准。是否使用取决于业务的类型。有些业务能使用EDIFACT及WWW,而其他业务应仅使用EDIFACT或WWW.EDIFACT:.由IECSB3建议用于电子商务:.标准消息格式在一定程度上已经标准化;.在有些类型的市场业务中已经成功应用(EDML)o一个行业有一个适用的标准或使用某公共电子信息交换标准的建议,是市场过程的财富。在账目结算、会计、出账、以及计量数据收集方面,没有可以替代EDIFAC7,的标准,因此建议使用EDIFACT.EDIEL的方法也为基于EDIFACT的电力交易(见北欧联营体)提供了通信接口,它也可用于其他市场。EDIEL至今没有为输电计划提供什么方法,根据EU(欧盟)的方针,输电计划是TPA/NTPA需要的,但大概可以从EDIEL扩展。 DL/Z885一2004、VvVvV:.全世界使用的互联网技术,已被大家接受,具有光明前景。.消息能用HTML文本模板格式化(将被标准化)。.己有可用的廉价的图形用户接口(浏览器)。在美国,WWW应用于申报和预约输电容量的OASIS,还将用于输电计划(兆瓦每小时)的TIS,由于它有图形化的用户界面,WWW也能用于用户和电力企业之间的一般信息交换。EDIFACT和WWW(对于有些业务来说),都是电力市场中商业交易的消息格式和业务定义的建议基本标准。只要对国家电力市场定义的初步研究能提供较详细的需求,电力市场形势也足够稳定,那么首先在区域级,也可能在国际级,就可以进行对基本标准的最终选择和信息模型的标准化。再次重申这由市场决定:区域实体可以表达它们的需要,并说明要进行的标准化工作的目标。4.2技术业务和协议(象限3和4)虽然常听到“市场规律现在已取代了欧姆定律”的说法,但欧姆定律是不可取代的,而且在互联的电力系统中,实际电力潮流也许与市场决定的商业流量不相匹配。和许多产品不同,电不能存储,除抽水蓄能等情况外,而且,电力生产的主要部分必须能满足瞬间的需求。考虑电能传输问题不能脱离传输载体(即网络)的物理特性,例如,两点之间的商业双边第三方准入业务会导致多路并行的潮流。这里考虑的业务类型己在2.2(象限3)中列出。开放的电力市场会由于以下原因使电力系统的实时运行改变:.发电、输配电、互联系统三者的运行在组织上分离;这意味着不再存在保证整个电力系统安全经济运行的一个实体,代之以若干技术实体,它们必须正确、完整、及时地交换信息。在电网拥塞和发生事故时这一点特别重要。.必须对技术实体之间以数量级增加的电量交换业务进行管理、过滤、处理以及通信。.区域间和国际间电量交易越来越多,使越来越多的上述技术实体必须彼此通信。.发电计划和负荷计划的初稿由市场规则决定,但由于电力系统实际情况(设备的可用性、天气等)变化很大,初稿在技术上可能很不可行。这意味着那些计划不得不由系统运行人员编制并彼此(也和市场)反复交换意见,直到技术上可行为止。如此复杂的技术系统只能通过高效率的通信过程实现,标准化对此有重要作用。象限3中现有的或即将制定的规范:.在电力企业内部;.在一个国家的互联电力企业之间;.在国家之间,如UCPTE工作组。一个由IEC制定的国际通信标准将有助于:.为解除管制的市场中的电力系统运行建立公共的安全水平;通过应用IEC标准在技术参与者之间交换信息,其他市场取得的经验能有助于新出现的市场:.促进跨区域和跨国界的电量交易增长。以EEC标准变换技术实体之间的信息,将为不断增加的跨区域电量交易及其成员做好准备。为了有助于在解除管制市场中的电力系统运行获得高度安全的国际水平,标准需要在定义“什么”的基础上说明“如何”通信。4.3市场和电力系统运行之间的业务这里考虑的业务类型已在2.3中列出。在市场和电力系统运行之间的通信伙伴是: DL/Z885一2004.几个交易场所提供者;.提供输电、配电、计量等几个技术实体:.许多独立电力生产商、用户、交易员、经纪人等。大量通信伙伴要求通信过程标准化。如4.1所述,电力市场的组织很不相同,其结构会随着时间变化。市场内部会出现各种各样的区域通信标准、国家通信标准甚至跨国通信标准。而另一方面,全世界的电力系统运行又非常相似。这将导致市场和电力系统运行之间接口的通信过程,至少在技术方面,会有很多共性,但是在市场内部几乎没有共性:因此接口有必要使用如kWh,MW、位置、时间等通用的物理量。这个接口的国际标准将有助于:.为解除管制的市场中的电力系统运行建立公共的安全水平;通过应用IEC标准在技术实体之间交换信息,其他市场取得的经验能有助于新出现的市场;.促进跨区域和跨国界的电量交易增长;以EEC标准交换市场和技术实体之间的信息,能使新的电力生产实体、消费实体或贸易实体容易地加入它所在地区和区域外的任何电力市场。为了有助于在技术限制范围内进行电力交易工作,标准需要在定义“什么”的基础上说明“如何”通信。4.4建议4.4.1通用的技术任务应建立与特定市场实现无关的主要技术角色的简表,例如,包括控制中心、发电厂、组合机组的能量管理中心、配电控制中心、变电站,可能还有工厂等。随着技术对每种角色类型影响的增加,建立一些子类也许是有益的(大/小机组、SCADA/EMS等等)。注:某些发电商可以说是不同类型发电合同的“组合”,因此,这里使用了“组合机组”这个术语。建议正致力于公用信息模型CIM工作的IECTC57WG13工作组考虑已有的数据交换IEC协议和解除管制电力市场的需求。4.4.2信息交换的概念数据模型首要任务是建立每对角色间交换的实时信息的表。我们假定“实时”代表“电力系统在线运行所关注的业务”。可能包括一些预备信息(例如短期发电计划)和事后数据(实际负荷曲线、继电保护动作的历史记录等)。这些信息应采用标准属性(优先级、周期的或随机的、机密要求、最低精度等)描述并构成概念数据模型CDM.为了能够被接受,该信息表应与运行组织(例如UCPTE的“实时信息交换”工作组、NERC的建议小组)的现在和过去的工作高度一致。然而,如果没有完整的描述性的设置数据(电力系统拓扑、线路和发电机的电气特性等),实时信息是没有用的。其次,也应对这类数据做等值工作,等值主要从前面的信息推导出来。所有这些应由系统运行专家和通信专家共同进行。再次建议,正致力于公用信息模型CIM工作的IECTC57WG13工作组考虑己有的数据交换IEC协议和解除管制电力市场的需求。4.4.3检查已有协议应检查己有的传送电力系统实体之间的信息,和传送系统运行实体与解除管制市场中市场参与者之间的信息的EEC标准是否足够完整。这工作应由IECTC57的合适的工作组进行。如果已有标准足够完整,就可以结束这个工作计划,并不必改动协议。 DL/Z885一20044.4.4扩展已有协议如果已有】EC标准并不足够完整,则应扩展已有的协议。建议这工作由EECTC57的合适的工作组进行。结论5.1象限1市场业务a)为使一个给定的市场工作,区域标准是必要的。b)不同系统的市场业务显然不同,甚至有的术语定义也不同。c)为市场业务进行定义是区域性的工作。建议没有立即要进行的IEC工作;几年后,形势比较稳定,适于确定公共条款时,再审查这个建议。5.2象限2市场协议a)市场的技术支持由区域选择。b)实际方案已经存在,或还在开发中,值得注意的是美国的OASIS和将来的,TIS、基于WWW的ISO/PX(加利福尼亚)、以及基于EDIFACT的EDIEL(斯堪的纳维亚)等。c)IECSB3已就EDIFACT提出建议(参见SB3/13/INF)o建议1)建议将EDEFACT作为一个基本标准。虽然WWW不是一个完整的标准,如能采用充分的验证和安全措施,支持将它应用于适当的业务。如何选用这两种协议,以及将两者合成到一个方案的可能性取决于业务的类型和系统的总体设计。有些业务EDIFACT以及WWW都能用:有些业务只能使用EDIFACT和WWW中的一种。应由区域决定哪种方案合适。2)应确认EDIFACT是一个商业业务的推荐标准。应继续研究使EDIFACT向IEC标准转化的时机,特别是要排除“非标准协议”的使用。5.3象限3过程业务a)一个网络与另一个网络的过程业务差别很小。b)解除管制导致以下业务分离:输电和发电的计划工作属于市场:运行和安全(包括系统服务)属于系统运行人员(过程);.这种分离意味着在“市场”和“过程”之间有接口,需要专门考虑。c)为实现以下目的,制订标准的协议是必需的:在新关系下确保电力运行的安全:电量交换增长的可能。建议限于控制中心通信第一个实例范围的业务模型,应和其他技术角色一起定义,以检查已有的IEC协议(见4.4.1和4.4.2)是否适当。这模型应包括“过程”业务和映射到象限4的“市场”有关业务。5.4象限4过程协议已有IEC协议,大体是充分的。建议 DLIZ885一`0041)检查它们是否与新的业务模型相配合(见4.4.3).2)如果不够配合,则IEC协议应做得更完整(见4.4.4).乐-合“市场到过程”的接口建议1)“市场”和“过程”的两个通信系统应仍保持分离,它们之间具有接口。2)对系统运行人员,这接口是实现市场决策最关注的。因此系统运行人员应以区域市场规则为基础定义其需求,使接口实现标准化。3)这个接口的哪些业务应映射到象限2的协议,哪些应映射到象限4的协议,仍需做出洗择。12 DL/Z885一2004附录A(资料性附录)市场及有关业务的比较以下三个表列出了不同电力市场的功能、业务以及通用服务。电力市场业务可以通过电子通信进行。附录B给出了电力市场术语及定义。各电力市场的这些术语和定义有时不同。由于不同市场的功能、术语、定义不同,市场业务到市场成员的映射方式也不可能统一。因此,采用先将市场业务映射到通用服务(映射关系以“>”表示),再将通用服务映射到实际市场成员的方法:市场功能和有关业务的规定导致:a)市场的功能和业务见表A.1·b)市场业务到通用服务的映射见表A.20c)市场成员到通用服务的映射见表A.3o一般市场成员分类及相关服务的定义:.输电商:在系统中输电(线路)(简称Tra);.配电商:在系统中配电(线路)(简称Dis);.发电商:发电(简称Gen);.供电商:批发购买和零售(简称P&S);.单一购买者:在一个系统中不知道价格的情况下韵买和销售(简称SB);.交易员:整批购买和销售(简称Mer);.经纪人:不购买不销售,充当中间人;.系统运行机构:处理系统服务、安全和稳定运行(简称SO);.电力交易所:发电和需求的交易中心,或在电力联营体情况下仅发电(简称PX)a.最终客户:为自用而需求电力(简称Cus)o对于不同市场中的市场成员,通用服务可能是“n到I"的映射。实际市场成员可自行决定是否提供分类服务。例如,Tra,P&S,SO映射到控制区域电力企业,Mer,Cus映射到负荷集抄人员、SO映射到ISO(独立系统运行机构)。市场功能是动态的并可能随时间改变。因此,支持市场业务的电子通信应是通用的并应足够灵活,以适应市场功能的动态。表A.1解除管制的市场的功能和业务市场功能市场业务(>)Ml:EUM2:ScanM3:UK"M4:AU/NZMS:USAM6:NEngM7:Cal市场范围每个国家一个电网YYY.每个国家多个电网YYYYYX.一个国家或地区YY丫YY.多个国家或地区YY竞争.发电YYYYYYY.批发YYYYYYY.零售YYYYNYY DL/Z885一2004表A.1(续)市场功能市场业务())M1:EUM2:ScanMIUK"M4:AU/NZMS:USAM6:NEngM7:Cal双边合同物理合同:生产翔消费方YNNYYY金融合同:价格保值YvYYYYN丫开放的网络访问YYYYYYY.TPA/NTPAYYYNYYcxY.点对点计费YYYY连接点计费?YYNN,单一购买者、合同YNNYNY-inN点对点计费,NN连接点计费,YY包括发电报价的电力联营体N联营体YNYY>发电报价和负荷预报YYYY.批发YYYY零售(最终消费者)YYY-九Y-fu限电处理NYYY)YNY,YY电力交易所(PX).现货市场(SM)YYYY.>信息YYYY.>发电报价YYYY.>负荷报价YYYY.>至ISO的调节报价,增f,咸NY.批发YYYY.零售(最终消费者)YYYY.限电处理(ISO)YYYY.市场分开Y-NYYY.电量计算和购买Y-SNNY.>结算与清账YYYY.辅助市场(AM)Y-SNYY-fuYY.>发电报价Y-SYYY.>调节报价Y-SYYY.SM和AM混合市场NNYY-加YY期货市场>报价,YNYYNY输电市场,NNY,,.容量.>信息Y.)备用容量Y.>分解洽并Y.批发Y系统运行机构(SO)YYYYYYY14 DL/Z885一2004表A.1(续)市场功能市场业务(>)M1:EUM2:ScanM3:UK0M4:AU/NZM5:USAM6:NEngM7:CaI.集中系统运行机构YYY.独立系统运行机构(ISO)?Y丫YYY.安全协调员(SC)NYY.协调SCYY.负荷频率控$}1/AGCYYYYYYY制定发电计划SO经济调度YYYYYYYSO再调度YYYYYYY>经PX现货交易,YYN混合的YY?>经PX辅助服务交易YNNN混合的NY?>市场成员自定交易计划,YNY混合的NY.>至ISO的调节报价,增碱Y.>制定输电计划Y>购买辅助服务Y-fu.系统平衡.ISO,so_YYYYYY.协作的区域SOYY-S>结算.集中服务(ISO,二)YYYYYY.分散服务NY计量和结算.>远程抄表电力企业YYYYYYY月R务公司{!.>抄表数据汇总.电力企业YYYYYY服务公司Y.>结算和清账YYYYYYY.>最终用户付费YYY,?,Y-fu.>市场信息YYYYYYY注1:“>”—可由电子通信支持的市场业务;无“>”—市场功能或市场特征。EU—欧盟:Scan-斯堪的纳维亚,UK—英格兰和威尔士市场:Au/NZ-.澳大利R)新西兰;USA一美国;NEng—新英格兰(美国):Cal—加利福尼亚Y一有:N—无:一不明确。Y-fu—将们J来Z有:Y-e一己有;Y-i.现在在用。Y-N挪威有:Y-S—瑞典有。注2:200(,年4月,英国市场(英格兰和威尔士)的交易管理做了重大修改I):不包括苏格兰和北爱尔兰 DL/Z885一2004表A.2市场业务到通用服务的映射市场业务CusT口DisP及5MerSBCenSOPx有预测的电力联营体.>发电报价和预测联营体x}电力交易所(PX).现货市场(SM).>信息xXxXx>发电报价xx.负荷报价xxxxx.>至ISO的调整报价,增碱x>结算XXXxx.辅助市场(AM)X>发电报价x.>调整报价xX.SM和AM的联合市场期货市场>报价XxxxX输电市场.容量.>信息xxxx.>备用容量盛x或xx>分开尹合并蓝x盛x.>编制输电计划盛x或Xx>辅助服务盛签或XX系统运行机构(SO)>经PX现货交易Xx>经PX辅助服务交易X入.>市场成员自定交易计划xx结算.>集中服务(ISO,二)xxxxxxx>分散服务计量和结算.>远程抄表XXX电力企业服务公司>抄表数据汇总XxX电力企业服务公司.>结算和清账XxX.>最终用户改变xX>市场信息Xxxx注:X一成员:x一一初始成员:Tra--系统里〔线路〕的输电:Dis-系统里〔线路〕的配电:Gen一发电:P&S—购买和销售;Ss—系统里的单一用户;M.交易;SO一一一系统运行机构:PX—电力交易所的交易:Cus一一~最终用户 DL/Z8852004表A.3市场成员到通用服务的映射市场1成员CusT口DisP&SMerSBGensoPXMl:EU(欧盟)独立发电企业X综合企业XXXXX配电系统运行机构XXX输电系统运行机构XXX.客户最终客户X.批发客户或X或X单一购买者(X)XM2:北欧(斯堪的纳维亚)电力交易所X.独立系统运行机构X发电商X0电网X平衡调节公司XXX交易者X最终客户XM3:英国(不包括苏格兰和北爱尔兰)发电商X供电商XX.配电商X.电网XX联营体XX最终客户XM4:澳大利亚/新西兰发电商X供电商XX.配电商X电网XX.联营体XX最终用户XM5:美国控制区域XXXX发电商或X或X DL/Z885一2004表A.3(续)市场2成员CusT口DisP&SMerSBGensoPXX独立系统运行机构买卖实体或X或X或X或X或X输电客户或X或X或X输电商X用电服务实体或X或X电力市场经营者XM6:新英格兰.?M7:加利福尼亚电力交易X独立系统运行机构X输电商X配电商X供电商X.最终客户X发电商X交易员X注:X—成员:TM一一一系统里[线路〕的输电:Dis系统里一〔线路」的配电:Gen—发电;P&S购买和销售:SB—系统里的单一用户;M.交易:so-系统运行机构:PX—电力交易所的交易:Cus—最终用户18 DL/Z885一2004附录B(规范性附录)定义欧盟(EU导则,2t96/EG的术语)1)发电generation生产电力。发电商producer发电的法人或自然人。独立发电商independentproducer(1PP)在系统覆盖范围内,没有输电或配电功能的发电商。客户电力批发商、最终客户及配电公司。批发客户wholesalecustomer在所在系统内向外买卖电力而不执行输电、发电和配电功能的任何自然人或法人(交易商)。6)最终客户endcustomer为自用购买电力的客户。7)供电supply输电及供电给客户。8)单一购买者singlebuyer在所在系统内,负责输电系统统一管理以及集中买卖电力的任何法人。9)经协商的第三方准入NegotiatedThirdPartyAccess(NTPA)发电商、供电公司和合格客户能经协商进入市场,在自愿的商业协议基础上签定供电合同。10)第三方准入ThirdPartyAccess(TPA)发电商、供电公司和合格客户能在公开的价格基础上访问系统,在自愿的商业协议基础上签定供电合同。11)特别客户eligiblecustomer有权自行选择自己的发电商的客户。12)配电系统运行机构distributionsystemoperator一个实体,负责运行、维护给定地区的配电系统,必要时发展配电系统及实现与外部系统的互联。19 DLIZ885一200413)输电系统运行机构transmissionsystemoperator一个实体,负责运行、维护给定地区的输电系统,必要时发展输电系统及实现与外部系统的互联,保证供电安全。14)纵向联合企业verticalintegratedundertaldng执行发电、输电和配电功能中的两个或以上功能的企业。英国(UK)1)供电商supplier一个批发客户,购买电力、出售电力给最终客户且不提供输电、发电或配电功能的法人。供电商没有地理限制。2)配电商distributor完成配电功能的法人(线路公司)。3)发电机组gensets独立的发电机(组)。4)电网grid输电网络。在英格兰和威尔士,国家电网公司运行输电网络并提供输电服务。在英国还有三个输电系统运行机构TSO.5)联营体(英格兰和威尔士电力联营体)Pool(ElectricityPoolofEngland&Wales)发电报价和出售电力给供电商的交易场所。根据国家电网公司的预测决定其计划。6)套期保值合同hedgingcontract发电商(发电机)和批发客户之间防止尖峰市场价格差价的合约。北欧(斯堪的纳维亚)1)电力交易所powerexchange提供发电报价和负荷报价以及出售电力给客户和交易商的交易场所。2)独立系统运行机构ISO一个系统运行机构,负责系统运行、安全和辅助服务,但网络不归它所有(互联运行服务)。半衡调节公司balanceresponsiblecompany负责系统发电供电平衡的公司。双边合同bilateralcontracts发电商和客户之间的供电合约。 DL/Z885一2004电网公司gridcompany负责维护和建设输电网络的公司。结算settlementofaccounts以付账为目的而进行的电量交换平衡服务。发电两powersupplier发电的法人或自然人。交易员trader在所在系统内向外购买或销售电力但不具备输电、发电或配电功能的自然人或法人。美国(FERC的OASIS,NERC的运行规则)以下各项涉及解除管制的环境。在这个环境里,与业务有关的传输访问用OASIS(FERC为输电备用容量而建立的开放式访问即时信息系统)操作。其他市场基础设施(如电力交易所、ISO)与。ASIS协作,一起执行解除管制的电力系统运行必需的其他功能。以下绝大多数术语来自NERCO1)辅助服务ancillaryservicesFERC第88号令规定的互联运行服务(IOS),为买卖实体(PSE)之间实现电力传输所必需,输电商应将辅助服务的费用包含在公开访问的输电价格中。2)双边合同bilateralcontracts两个实体之间传送电力的合约。可以是物理的电力传送合同,也可以是减少防止价格变动带来的风险的金融防范合同。3)控制区域controlarea一个电力系统,或以互联的计量装置和遥测装置为边界的系统。它能控制发电以维持与其他控制区域的交换计划,并负责互联系统的频率调节。(见“主控制区域”和“可量测的控制区域”。)4)发电商generationprovider提供容量和电能给电力系统的实体。发电商可以购买或生产电力,并向客户供应电能。5)独立系统运行机构independentsystemoperator(ISO)一个实体,负责电力系统一部分的运行,并独立于其他市场参与者。可以是或不是“控制区域,’o如ISO不是一个控制区域,则其主要责任集中在输电安全上。6)负荷服务实体loadservingentity(LSE)集中批发或零集电的实体。7)安全协调员securityco-ordinator为多个系统执行安全功能(辅助服务的一部分)的法人。 DL/Z885一20048)系统运行机构systemoperator负责实时监视和控制电力系统的独立的电力系统控制中心。9)开放式访问叩enaccess为客户和发电商/批发公司直接进行双边批发交易,允许第三方访问网络。有些州也允许零售交易访问网络。10)开放式访问即时信息系统OASIS(OpenAccessSame-limeInformationSystem)为访问输电数据(输电容量、辅助服务)建立的电子公告系统,所有输电客户可以同时查看数据。11)运行机构。peratingauthority负责电力系统某方面运行的实体。如“控制区域”一般负责供电用电的平衡,是与供需平衡有关的运行机构。运行机构由不同功能组成(需求平衡、输电系统安全等),可由几个实体负责。12)电力经纪人powerbroker在买卖双方之间建立业务的第三方。电力经纪人经营时不区分容量和电量。13)电力市场经营者powermarketer执行电力市场功能(买和卖)的实体,它不直接运行发电或直接为客户服务。电力市场经营者经营时区分电量和容量,并在市场上出售产品给批发商和零售用户。14)电力联营体powerpool两个或多个互联的电力系统,它们制定发电计划并发电以满足联合起来的电能需求,一般有松散型和紧凑型两种。15)购买一销售实体purchasing-selingentities(PSE).经营发电或直接为用户服务的实体;.只执行市场功能而不经营发电或直接为用户服务的实体。购买一销售实体有发电商、负荷经营实体和电力市场经营者等类型。16)输电客户transmissioncustomer从输电商那里购买输电服务的实体。输电客户可以是单个客户、控制区域、输电商等。有三种显然不同的输电客户:.仅简单连接到输电系统的客户,如提供备用电能的发电商;.在输电网上转运电力的客户,如电力市场经营者;.直接经营负荷服务的客户或负荷集抄人。17)输电商transmissionprovider严格地说是负责提供输电服务给输电客户的实体。实际上大多数输电商也经营发电,许多是“控制区域,’o DI./zass一2004加利福尼亚(California)除适用美国的术语外,增加以下术语:1)电力交易所powerexchange发电报价和负荷报价以及出售电力给客户的交易场所。2)独立系统运行机构ISO独立系统运行机构运行但不拥有电网,负责系统安全和辅助服务。3)双边合同bilateralcontracts两个实体之间传送电能的合约。可以是物理电力传送合同,也可以是金融防范合同,以减少价格变动带来的风险。澳大利亚、新西兰(Australia/NewZealand)1)开放式访问网络的单一购买者singlebuyerforopenaccesstonetwork单个实体,负责输电网安全和电网拥塞的管理,以及现货市场和辅助服务市场的经营。2)双边合同bilateralcontract在两个实体之间传送电力的合约。这个合同可以是电力传送的物理合同,也可以是防止价格变化的金融套期保值合同。3)发电计划编制generationscheduling次日调度计划和当前实时调度计划的制定。这些计划基于报价和市场成员的申报,并且遵守物理的和运行的限制。该功能由独立的市场/系统运行机构执行。4)系统运行机构的再调度SOre-dispatch独立的市场/系统运行机构。根据市场成员在允许重申报价的时间里的重申报价,而再次决定发电调度方案。 DL/Z885一2004附录C(资料性附录)现有的解决方案C.1EDIEL:北欧电力工业EDI论坛EDIEL体系}}3}}17f}}.}37ED]l认CT器踩{MTA/X.400QTY+136+12图C.1EDIEL通信体系电力工业北欧的电力生产和消费每年约3500亿kWh,营业额近250亿美元。北欧国家丹麦、芬兰、挪威和瑞典已经解除了电力工业的管制。19%年挪威和瑞典建立了一个公共的电力交易所。1998/1999年丹麦和芬兰都加入了这个交易所。北欧电力联营体ASA负责电力交易所的管理,向北欧电力市场的所有市场成员和系统运行机构发布市场信息。解除管制后,跨国公司能够为其在北欧国家的所有机构从同一个供电商那里购买电力。虽然输电网仍是垄断的,但是电力生产的自由竞争使每个国家的用户能自由选择供电商。解除管制增加了电力交易,也提高了计量要求。结算以每小时的计量数据为基础。EDI(电子数据交换)作为市场成员、系统运行机构和电力交易所之间处理不断增加的信息和数据的传输工具,受到更进一步的关注。EDIEL北欧论坛为处理电力工业不同部分之间对信息、数据及其交换不断增长的需求,EDIEL北欧论坛于1995年秋建立。EDIEL北欧论坛的工作范围是制定北欧电力工业基于LTN/EDIFACT的EDI使用标准。EDIEL标准支持除市场成员、系统运行机构和交易组织之间的在线数据以外的所有数据交换的需求。国内和国家间的交换都通过EDIEL处理。EDIEL北欧论坛负责维护和发展这个标准,处理互联区域内的问顾, DL/Z885一2004如通信的标准、安全和通信网络、互联网等。EDIEL北欧论坛的成员来自以下组织:北欧联营体ASA瑞典的SvenskaKraftnat.瑞典的Sydkraft挪威的StatnettSF挪威的VikenEnerginet.丹麦的ELTRA.丹麦的ELKRAFT芬兰的ImatranVoimaOy芬兰的PVO-Group芬兰的Fingrid1998年EDIEL的主席是北欧联营体ASA.优点北欧电力工业数据和信息传输通信协议的标准化为市场成员如何交换消息提供了清楚而准确的叙述。这些文件包括报文、通信协议的使用和安全功能的描述。EDIEL规范以国际标准UN/EDIFACT为基础,能不加任何修改地跨国使用。EDIEL标准的使用为解除电力工业管制的所有成员之间进行数据交换提供了有效手段。EDIEL报文手册为保证电力工业的信息交换基于同样的框架,EDIEL北欧论坛的第一个成果是《报文手册》。该手册包含了电力工业通用报文类型的实施指南。此外,手册对不同实施方法进行了通用描述,包括不同的报文类型之间的关系、编码的使用及编码表,对国家之间的特殊情况、时区、术语和符号、报头和报尾的使用方法以及CONTRL报文的使用方法都加以说明。EDIEL北欧论坛负责这个文件及进一步的维护。包括:编制高质量的文件;.了解使用文件的单位;对文件的使用者提供必要的支持和帮助;.了解EDIFACT发展变化和使用者要求修正时维护文件的方法。报文手册主要是为在应用程序中使用UN/EDIFACT的开发人员以及EDI软件商编写的。由EDIEL北欧论坛制定的实施指南包括以下内容:DELFOR:用于发电计划和用电预报,也用于气象信息;.MSCONS:用于计量值和双边合同;APERAK:用于应用程序层的确认;QUOTES:用于电力交易所、系统运行机构或双边合同的报价:SLSRPT:用于从电力交易所和系统运行机构得到价格信息。EDIEL北欧论坛计划对以下内容作进一步扩展:发票信息(INVOICE);“报价申请书”,用于在报价前通知电力交易所的成员(REQOTE);有关供电商变更的信息(PRODAT)a通信北欧国家的通信基础设施彼此间有些不同。在很多成员彼此间交换信息的情况下,建议使用电子邮件系统传递EDI报文。目前EDIEL建议的 DL/Z885一2004协议是X.400,但将来会采用更方便的基于公共互联网的互联网邮件协议SMTP/MMIE。丹麦Jutland/Funen地区的独立系统运行机构Eltra已经采用了这种协议。X.40(〕目前己经是最广泛使用的通信标准,特别是在挪威和瑞典。基于X.25.ISDN和异步通信电路的X.400P7和P1两种通信协议都在这些国家使用。很多成员己经用同一个X.400实现EDI和电子邮件业务。安全EDIEL北欧论坛正进行安全建议的工作。迄今为止,已经制定了基于DES加密的解决方案。但这方案到1998年还没有广泛使用。EDIEL和电力交易所1994年,北欧电力联营体ASA的电力交易所中开始使用基于UN/EDIFACT的EDI标准。EDIEL的使用日益增长,到1998年己有70多个成员使用EDIELo使用的报文类型包括报价信息(REQOTE)、报价(QUOTES)、价格信息(SLSRPT)、应用程序错误与确认信息(APERAK)和语法错误与确认信息(CONTRL)a此外,在北欧电力联营体ASA和瑞典的SvenskaKraftnat之间还使用传送计划(DELFOR)和计量服务消费报告(MSCONS)两种报文类型。通信现在主要通过基于X.25或ISDN的X.400实现。丹麦的EDIEL丹麦电力工业的解除管制开始于1998年。丹麦有两个电力区域:Zealand地区,Elkraft是该区的独立系统运行机构;Jutland/Funen地区,Eltra是该区的独立系统运行机构。Eltra用EDIEL进行Eltra和电力公司之间“非实时”信息的交换,用DELFOR进行发电和用电的预报。从1999年起,发电和用电的数据通过MSCONS报文传递。所有通信都通过公共互联网实现。Elkraft用UN/EDIFACT处理与北欧联营体的通信(报价和价格信息)。此外,1998年3月,Elkraft与SvenskaKraftn8t的EDIEL通信投入运行(DELFOR,MSCONS,CONTRL和APERAK)o丹麦到北欧联营体和SvenskaKraftnat的通信基于X.4000芬兰的EDIEL芬兰EDIEL的发展由Fingrid(负责芬兰系统运行的国家电网公司)、电力公司、EDI提供商和芬兰电力协会组成的国家工作组协调。1997年EDIEL开始用于电力交易,目前大约有30个公司或集团在使用EDIEL,其数据传输量占开放的电力市场中配电网络公司电力数据传输的1/3以上。EDIEL用户数量还在持续增长。使用的报文类型包括用于电量数据的MSCONS、传送预报的DELFOR以及控制EDI转换器之间报文传输的CONTRL。不久还将采用SLSRPT和APERAK报文。通信主要基于FTP,但小型公司也用基于TCP/IP或X.25的X.4000娜威的EDIEL1994年挪威电力工业开始使用基于UN/EDIFACT标准的EDI,成立了一个挪威的EDIEL工作组,负责挪威EDIEL的标准化。挪威的系统运行机构和所有供电商及电网所有者都通过MSCONS报文交换结算数据。此外,传送计划的DELFOR报文用于Statneet的生产计划、辅助服务以及从挪威气象协会到Statnet和电力工业的发电公司的气象信息传送。挪威的EDIEL通信现在主要基于X.400,X.25及ISDNo瑞典的EDIEL瑞典的SvenskaKraftnat负责EDIEL。现在约有275个用户使用EDI。在SvenskaKraftnAt,每年有超过60(】万条报文通过X.400的MTA(报文传输代理)传递,其中约有210万条发往或来自SvenskaKraftnatoSvenskaKraftnat的EDIEL系统是瑞典最大的EDI系统之一。使用的报文类型包括MSCONS(计量服务消费报告)、DELFOR(传送计划报文)、APERAK(应 DL/Z885一2004用程序错误和确认报文)和CONTRL(语法错误和确认报文)。瑞典EDIEL通信主要使用X.400,使用基于X.25的P1协议或针对SvenskaKraftnat的报文存储的P7协议。1998年会改用TCP/IP(PI)和ISDN(P7).EDI和UN/EDIFACT在描述电力市场成员之间的交换信息时,EDIEL用标准UN/EDIFACT作为报文类型的基础。当不同成员通过通信交换数据时,应使用公共的“语言”及商定的表达模式,即公共协议、报文识别、经协议的缩略语或编码等。如果这个“语言”不使用被普遍接受的标准,就必须在每对交换伙伴之间进行双边协商。考虑到存在大量有数据交换需求的伙伴以及通信技术日益增长的潜在用户,这种双边方式当然是不可行的。除使用兼容的系统外,交换伙伴应遵循统一的规则,该规则涉及各方可接受的报文类型、伙伴的识别、以及在字符集、语言、翻译和交换结构方面经前期协商的协议、规约。上述原则促进了联合国管理、贸易和运输电子数据交换(UN/EDIFACT)语法规则和标准报文的发展。UN/EDIFACT包括一套有关结构化数据的电子交换(特别是在独立的、计算机化的信息系统之间进行商品和服务等贸易的数据交换)的经国际协商决定的标准、指南和导则。根据联合国机构的建议,这些规则已经获得批准,由UN/ECE在UNTDID中(联合国贸易数据交换指南)中出版,并根据协定的程序进行维护。EDIEL北欧论坛奥斯陆,1998年3月3日C.2OASISNERC(北美电力可靠性委员会)促进了OASIS(开放式访问即时信息系统)的形成,用于双边交易的输电容量各用市场。FERC(联邦能源管制委员会)对这事的启动给予了支持。己经制定了某些行为规则,以规范某些伙伴之间的信息流动,约束人员的流动,例如人员从电力生产到电力市场经营的流动。FERC通过发布FERC888/889号文件启动了这工作,该文件有6个月的公告期。电力行业设置了一个特别工作组,建设联合输电服务信息网((JTSIN)以实现OASIS,于1997年1月3日投入运行。OASIS的访问是“基于浏览器”的。虽然OASIS现己投入运行,但它仅鼓励本地交易而不鼓励远程交易。已发现合同路径和实际路径不同,但在OASIS第1阶段很少提及。在()ASIS的后期规划中它将获得更多关注。OASIS标准和通信协议中规定的OASIS的要求包括:基于互联网的OASIS网络体系和Web浏览器。(第I阶段后的用户通知要避免因用户过多"pinging”系统使性能下降。)规定在图形显示和上/下载文件中的信息表达方法的基于ASCII的OASIS模板和文件结构。OASIS的命名规则、数据元素目录和OASIS模板的一般规则。用户请求和应答过程。.安全性、可用性和性能要求。下面是OASIS用户接口和相关模板的一览表:1)ATC,TIC和报价公告(输电信息公告transpost);2)询价(XXX报价XXXoffering);3)购买输电服务(输电申请transrequest、输电状态transtatus、输电销售transell、输电用户transcust);4)卖方输电服务公告(输电信息公告transport.输电修正transmodify);5)购买辅助服务(辅助服务申请ancrequest、辅助服务状态ancstatus、辅助服务销售ancsell、辅 DL/Z885一2004助服务用户anccust);6)卖方辅助服务公告(辅助服务信息公告ancpost、辅助服务信息更新ancupdate);7)卖方服务权转让(输电权转让transassign);8)查询计划(计划‘chedule);9)发布/更新计划(公告计划postschedule、更新计划updateschedule);10)减电公告(减电公告postcurtail);11)减电查询(减电curtail);12)查询l应答清单(清单list);13)审计旧志查询2应答(审计日志auditlog);14)非正式报文更新1查阅(报文公告~agepost);15)删除报文〔报文删除messagedelete);16)行为标准(行为标准stdconduct);17)维护。 DL/Z885一2004附录D(资料性附录)模型的实例(英格兰和威尔士市场)1$4.ttHv*vl*.群Ct2mI三习四卫弓_二二_____」亡二团目__」曰亡二刃#k9三班I“下(无的束计幼)报告结算[_}、四给发电厂的付欲空映和橄增电价嘟i不供AU电n商a%"/PAE5fSs#的N付hl故ikI启动价格}用户尸计f,数致据I分时段的可用水平}UUooSs和和核桩对对的的计计里皿}分时段的灵活性水平效据包括容3、最小粗定出力、升1降}_致据一速率和断开点的电厂物理参数L}=-=*=_=_=____i二_二_二_二_二_二_二=二="}I图D.,运行和交易过程—英格兰和威尔士市场29 DL/Z885一2004附录E(资料性附录)互联网技术的使用E.1技术进步本附录概述了当前的市场模式和可用的通信平台,这些平台建立在UN/EDIFACT报文或互联网技术的基础上,例如使用了HTTF的HTML技术等。尽管UN/EDIFACT报文被广泛应用(例如在斯堪的纳维亚EDIEL系统中,一些欧洲国家和其他地方也用),但当前的互联网技术还存在缺陷,HTML中没有可行的、用于专有解决方案的标准化报文机制。互联网的安全性也是一个问题。同时,W3C定义了互联网语言定义标准XML(可扩展标记语言),它是SGML(标准通用标记语言)的子集。通过XML,应用程序可以使用DTD(文档类型定义)或XSD(XML模式定义)语法定义的模式共享数据。XML的显著特点是可以给数据提供名字标签,因而使数据与数据库容易形成映射。尽管XML的主要目的是应用程序和数据库之间的数据交换,但数据内容也能通过使用CSS(层叠样式表)或与CSS结合的XSLT(传输的可扩展样式表语言)的互联网浏览器实现可视化。UN/EDIFACT和XML不是相互竞争的解决方案,而可以结合为‘`Web-EDI"。已经有新的区域性提案来定义它们自己的XML/EDI解决方案。虽然目前已经提出了很多种XML体系结构,但至今还没有一个全球性的标准,它们是彼此竞争的。UN/CEFACT(联合国贸易和电子商务中心)支持的ebXML(电子商务XML)可能是最有前途的XML体系结构,并可能成为国际标准。这种体系结构可与映射到XML的EDIFACT报文结合。这个映射己经由CommerceNet,XML/EDI小组和ANSIASCX12工作组完成,很快会在互联网中应用。另一种替代方案是,使用核心组件重新设计EDIFACT报文内容,这些核心组件来自UN/CEFACT提供的有前景、标准化、全球化的ebXML词汇。业务过程可用元语言UML(对象管理组织OMG的统一建模语言)建模,图E.1显示了使用UML的建模和包括OMG的XMI(XML元交换)的XML模式的产品。MOF一《)MG的元对象工具UML-OMG的统一建模语言XMI-OMG的XML元接口XSD-W3C的XML模式定义XML-W3C的可扩展标记语言图E.1UML建模和XML模式如能实现一个全球惟一的国际化标准,估计在未来的几年里,结合XML报文的电子商务最有可能形成巨大的全球化市场。面对XML的潜在优势,把电力市场的通信建立在即将到来的UNICEFACT的XML标准体系上是明智的。卖主可以跨越不同的市场以低成本提供产品,通用的平台使它在实现、测 DL/Z885一2004试和将来发展方面具有优势。同时,除EDIFACT外,非标准的XML解决方案也是可能的,将来后者可能会移入标准体系中。E.2通用的电子商务体系基于XML的电子商务技术标准体系结构应遵#k`Open-edi参考模型”(ISO/IEC14662)和文档N090中的UN/CEFACTUMM(统一建模方法)电子商务语义。应考虑已经在电力市场中使用的EDIFACT报文的内容和结构。尽管EDIFACT主要是为大公司服务,但将来XML通信结构的规模应是可变的,从而使小公司也能承受。图E.2表示根据ISO/IEC14662的Open-edi环境。图E.2Open-edi环境标准化的基础是通用。pen-edi标准:BOV(业务运行视图)语言、工具和方法,被所有行业和部门使用的FSV(功能服务视图)以及便于重新使用Open-edi组件的局部Open-edi标准(包含商务业务内容和过程的BOVOpen-edi模型)。BOV和FSV也同样可以解祸,并允许在新的或其他FSV有关技术上使用相同的BOV.假设在解除管制的电力市场中,电子商务和交易遵循一致的市场规则,这些市场规则可能应用于一个国家、甚至由多个国家组成的区域电力市场。据不完全统计,这些规则可能包括法律和管制框架、有关电子商务的法律和安全方面、市场的技术规则(网络准入、平衡管理、计划管理、拥塞管理)、市场成员和电子商务对象的识别模式、计量规则(对计量值的服务和访问)、电网规则(运行)、配电规则(运行)、负荷曲线(合成的和分析的)。这个模型应遵循这些规则并包含所有市场成员和交易以实现无缝通信。BOV涵盖从供应到发电平衡、消费和清账等交易的所有应用。拥塞管理和辅助服务与这个过程紧密相关,至少可使用相同的FSV平台。不同区域的市场规则不同,因此BON可能不同,但也可能包括通用的模式和报文。可用于电力市场的电子商务标准框架ebXML不仅是一个数据交换格式,也可包括以下内容(参考在括号中给出的Open-edi参考模型的指定部分):a)描述业务过程及相关信息模型的标准机制(B.2.2);b)对业务过程及其相关信息元模型进行注册和存储的标准机制,以实现共享和重用(B.23);c)可检索的成员信息,包括:.它们支持的业务过程;.它们在业务过程支持中提供的业务服务接口;.在它们的各个业务服务接口之间交换的业务报文:.传输、安全和编码协议的技术配置。 DL/Z885一2004d)注册上述信息的机制,以确保这些信息是可发现和可检索的(B.3.2.B.3.3);C)描述确定的业务安排及其执行过程的机制,可从以上C)项每个成员提供的信息中派生;f)标准的业务报文服务框架,支持电子商务伙伴之间的互操作、安全和可靠的报文交换(B.3.1,B.3.2);9)标准化的业务传输服务框架(如通过TCP/EP的SMTP,FTP,HTTP,·)(B.3.2);h)标准化的可定制的安全框架,支持完整性、签名、认证、保密和授权(B.4);i)各自的报文服务配置机制,支持根据业务合同约束协定的业务过程:」)把EDIFACT环境和报文移植到XML体系的途径。对第一部分,建议但不强制使用基于上述UMM语义子集的图形元语言UML(统一建模语言)oXML模型和报文模式可通过XMI(OMG的XML元接口)由这个模型自动生成。E.3组件的重用这种体系的一个主要优点是重用,不仅IT基础设施(FSV,功能服务视图)可重用,而且业务过程(BOV,业务运行视图)本身也可重用。不同地区的电力行业可能有特定的BOV/FSV,如图E.3所示。口图回图一图图口图图⋯⋯图s*OITV/FMSV....·⋯⋯⋯⋯删公共的业务模型、公共的业务模型、报文和核心组件报文和核心组件Fsv公共的IT荃础设施公共的n基础设施图E.3跨行业和地区的核心组件的重用在局限性方面,EDIFACT的成功归因于:原则上报文不仅可在一个行业使用,而且可以用于供应链上的许多其他行业和交叉行业。因此由其他行业制定的不同于电力市场的通用EDIFACT报文(如计划的DELFOR,计量值的MSCONS,⋯),现在也能用于某些地区的电力市场。XML报文也是如此。值得注意的是,在根据市场规则定义区域市场模型、使用案例和报文时,没有给区域标准强加限制。在正在汇集的市场规则中,将来的一个或多个通用核心模型以及相关的报文(称为可重用组件)可能适用于所有区域市场。考虑到以上这些因素,电力市场标准化过程应遵循:1)UN/CEFACT定义的全球通用的通信体系(同时,地区的专用体系也可能是必要的):2)这个体系的电力市场详细配置的定义:3)通用的核心组件的开发(模型、过程和报文);4)依据建立在3)基础上的区域提案的电力市场特定组件的开发。步骤2)和3)在IEC的范围内。 DL/Z885一2004附录F(资料性附录)缩略语BOVBusinessOperationalView业务运行视图CIMCommonInformationModel公用信息模型CDMConceptualDataModel概念数据模型CENComit6Europ6endeNormalisation欧洲标准化委员会CENELECComit6Euro醉endeNormalisationElectrotechnique欧洲电工标准化委员会CSSCascadedStyleSheets层叠样式表DESDataEncryptionStandard数据加密标准DIMSDistributionLineMessageSpecification配电网报文规范Dl刀DocumentTypeDefinition文档类型定义DTNData口rransmissionNetwork数据传输网(英国)ebXMLelectronicbusinessXML电子商务XMLEDIElectronicDataInterchange电子数据交换EDIELElectronicDataInterchangefortheElectricityMarket用于电力市场交易的电子Trading数据交换标准ElectronicDataInterchangeforAdministration,Comerce用于行政管理、商业和运andTransport输的电子数据交换EPRIElectricPowerResearchInstitute(美国)电力研究院EUEuropeUnion欧盟FEKCFederalEnergyRegulatoryCommission美国能源管制委员会FSVFunctionalServiceView功能服务视图ICCPInter-ControlCenterProtocol控制中心间协议ICTInformationandComunicationTechnology信息通信技术ISOIndependentSystemOperator独立系统运行机构ISRAInitialSettlementReconciliationAgent初始的结算协调代理JTSINJointTransmissionServicesInformationNetwork联合输电服务信息网络i只FLoadServingEntity负荷服务实体MISTMeteringInsideSetlementTimescales按内部结算时间表的计量MMSManufacturingMessagingSpecification制造报文规范MOFMetaObjectFacilityofOMGOMG的元对象T具MOSTMeteringOutsideSettlementTimescales按外部结算时间表的计量WASMeteringPointAdministrationService计量点管理服务N门PANegotiatedThirdPartyAccess协商的第三方准入OASISOpenAccessSameTimeInformationSystem开放式访问即时信息系统OMGObjectManagementGroup对象管理组织33 DL/osIZ885一2004POpenSystemInterchange开放系统互连PsEPoolPurchasePrice联营体购买价格PXPurchasing-SellingEntities购买一销售实体sCPowerExchange电力交易所sGMLSecurityCo-ordinators安全协调员SMPStandardGeneralisedMarkupLanguage标准通用标记语言soSystemMarginalPrice系统边际价格、SystemOperator系统运行机构俄TransactionInformationSystem交易信息系统ThirdPartyAccess第三方准入UCA2UtilityCommunicationsArchitectureVersion2公用事业通信体系第2版UCPI"t:UnionpourlaCoordinationdelaProductionetduTransport欧洲发输电联盟de1ElectricieUMLUnifiedModelingLanguage统一建模语言UMMUnifiedModelingMethodology统一建模方法UNUnitedNations联合国TheUnitedNat;--CentreforTradeandElectronic联合国贸易和电子商务中$;cinrss心UN/ECEUnitedNationsEconomicCommissionforEurope联合国欧洲经济委员会tTNiP七UEInternationalUnionofProducersandDistributorsof国际发供电联盟ElectricalEnergyUNTDIDtheUnitedNationsTradeDataInterchangeDirectory联合国贸易数据交换目录X41XMLMetaInterchangeofOMGOMG的XML元接口XMLeXtensibleMarkupLanguage可扩展标记语言XSDXMLSchemaDefinitionXML模式定义XSLTExtensibleStylesheetLanguageforTransformation传输的可扩展样式表语言'