GB∕T 35031.2-2018
基本信息
标准号:
GB∕T 35031.2-2018
中文名称:用户端能源管理系统 第2部分:主站功能规范
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
用户端
能源
管理系统
功能
规范
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB∕T 35031.2-2018 用户端能源管理系统 第2部分:主站功能规范
GB∕T35031.2-2018
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS29.020
中华人民共和国国家标准
GB/T35031.2—2018
用户端能源管理系统
第2部分:主站功能规范
Customer energy management system-Part 2:Functional specification of master station2018-05-14发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2018-12-01实施
GB/T35031.2—2018
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
设计原则
主站架构
主站系统软件功能
性能指标
安全防护要求
参考文献
GB/T35031《用户端能源管理系统》已发布以下部分:第1部分:导则;
第2部分:主站功能规范
第3-1部分:子系统接口网关一般要求。本部分为GB/T35031的第2部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分由中国电器工业协会提出。GB/T35031.2—2018
本部分由全国电器设备网络通信接口标准化技术委员会(SAC/TC411)归口。本部分起草单位:上海电器科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、哈尔滨工业大学、南瑞集团公司、烟台东方威思顿电气有限公司、珠海派诺科技股份有限公司、上海申瑞继保电气有限公司。本部分主要起草人:吴小东、蔡忠勇、田世明、佟为明、蒋超、奚培锋、李昌、谭伟、古雄文、史仍辉、邓素碧、张兵、潘明明、谢若冰、严兰、胡大良、程玉标、曾幼松、魏勇、董超、王璐玥、邵飞,I
1范围
用户端能源管理系统
第2部分:主站功能规范
GB/T35031.2—2018
GB/T35031的本部分规定了用户端能源管理系统(CEMS)主站系统的设计原则、主站架构、软件功能、性能指标以及安全防护要求本部分适用于指导用户端能源管理系统主站系统的设计,开发,建设,运营及管理。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/Z32500—2016智能电网用户端系统数据接口一般要求GB/Z32501一2016智能电网用户端通信系统一般要求GB/T35031.1—2018用户端能源管理系统第1部分:导则术语、定义和缩略语
GB/Z32500—2016,GB/Z32501—2016和GB/T35031.1—2018界定的术语、定义和缩略语适用于本文件。
注:本部分所指能源包括电、水,气、热、冷等各种能源。电能是用户端最常用的能源形式,其信息化管理对用户端其他能源具有代表性意义。为表述简洁,本部分一些地方直接用电力能源描述,但不限于电力能源管理,也适用于其他能源的管理。
4设计原则
CEMS主站系统的设计应遵循以下原则:因地制宜、功能实用、运维可靠、经济适用:a)
整体结构设计具有较好的可扩展性,主站与子系统间连接宜满足低耦合度,各功能模块内满足b)
高内聚度:
全局模式数据的命名宜符合REST架构设计风格要求,数据聚合和能效统计过程规范、高效;d
界面设计风格统一,结构清晰,名称格式规范,界面基本元素风格一致,操作流程统一简便5主站架构
5.1系统物理架构
CEMS主站系统的物理架构随系统规模大小和管理功能强弱而各不相同。本部分对CEMS的物理架构不做具体规定
主站设备应采用符合应用需求的主流设备,主站配置应满足系统功能和性能指标的要求,保障系统1
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运行的实时性、可靠性和安全性,并充分考虑可维护性、可扩展性要求。5.2
软件架构
主站软件一般采用B/S模式(浏览器/服务器模式),应遵照图1所示架构进行设计。表现层
应用层
服务层
数据层
资源层
CEMS指标管理
越限预警
子用户能效服务
数据库访间服务
子用户管理
报表服务
数据采集
资源搜索
主站软件可采用多层结构:
电子邮件
电话语音
用能数据分析
需量控制
知识库管理
消息服务
子系统管理
设备管理
对外接口服务
数据解析
资源识别
图1主站系统软件架构
手机APP
能效对标分析wwW.bzxz.Net
需求响应
权限服务
监控点管理
数据存储
资源管理
表现层:系统直接面向操作用户的部分,提供统一的业务应用操作界面和信息展示窗口。通过a
网页、电子邮件、移动终端APP、传真、电话语音等方式向客户端设备提供能源管理相关信息。b)
应用层:实现具体业务流程,是CEMS主站系统的核心层。根据系统的应用特点,应用层宜模块化设计,包括CEMS指标管理、用能数据分析、能效对标分析,越限预警,需量控制、需求响应、子用户能效服务、知识库管理等功能模块。c)
服务层:提供全局通用的数据库访问服务、消息服务、权限服务等基础服务,执行对子用户、子系统、设备和监控点的管理,并实现本系统专用的业务流程服务,为应用层提供通用的技术支撑。
数据层:包括数据的采集,解析,存储,为系统提供数据的管理支持。数据的存储应采用当前主e)
流的数据库。
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资源层:负责扫描用户端局域网范围内的资源,识别资源类别,确认资源是否纳人CEMS管理,并对每个资源设定订阅的数据。主站系统软件功能
主站系统软件功能列表
表1是主站系统软件功能列表。每个系统的软件功能不尽相同,可以仅仅拥有列表中的部分功能。
主站系统软件功能列表
CEMS指标管理
数据获取
能效统计分析
用户端能源业
务管理
子用户能效
越限预警管理
CEMS指标体系及模型
CEMS指标计划
CEMS指标实时跟踪
CEMS指标管理目标评价
采集配置
数据采集
数据人工填报
能源分类统计分析
用能分项统计分析
用能峰平谷尖比例分析
能效数据统计分析
子用户管理
子系统管理
设备管理
监控点管理
能源费用账单管理
用能在线监测
能效模型管理
能效分析
能效对标分析
智能用电服务管理
需量越限预警
功率因数越限预警
谐波越限预警
需量控制
需求响应
知识库管理
运行维护管理
系统接口
资源发现
需量控制资源管理
需量控制方案制订与发布
需量控制方案执行监测
需量控制事件记录
需求响应资源管理
需求响应方案制订与发布
需求响应执行监测
需求响应事件记录
需求响应效果分析
知识库分类管理
知识库信息管理
知识库信息检索
系统时钟同步
权限和密码管理
网关管理
档案管理
通信管理
运行状态管理
维护及故障记录
报表管理
与子系统接口
与外部平台系统接口
资源搜索
资源识别
资源管理
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2CEMS指标管理
6.2.1CEMS指标体系及模型
可支持CEMS指标体系和算法模型。6.2.2CEMS指标计划
可选择CEMS指标项,输入指标计划数据。6.2.3CEMS指标实时跟踪
实时采集,统计并显示所选指标项数据。6.2.4CEMS指标管理目标评价
将所选指标项实时采集数据、统计数据与指标计划数据进行对比、计算,基于比值给出评价。6.3
数据获取
6.3.1采集配置
主站软件操作人员对监控点设定采集的数据、数据采集时间、数据采集方式、数据采集频率和上传频率等。
6.3.2数据采集
根据主站的采集配置要求,定时或临时采集相关数据,管理各种采集任务的执行,检查任务执行情况。具体内容包括:
a)采集数据类型项:
系统可采集电、水,气、热、冷等能源数据。对于电力数据,主要数据项有:GB/Z32500一2016的表A.7电力数据、表A.8电量示数数据、表A.9谐波数据以及表A.10其他监测数据。b)采集方式:
主要采集方式有:
1)定时自动采集:按采集任务设定的时间间隔自动采集数据。当定时自动采集失败时,主站应有自动及人工补采功能,保证数据的完整性。2)人工召测:根据实际需要随时人工召测数据。3)主动上报:主站应支持主动上报数据的采集和处理。c)采集质量统计分析:计算数据采集成功率,采集数据完整率,并进行统计分析。6.3.3数据人工填报
对于暂时无法通过自动采集获取的数据可通过手工方式输入系统。6.4能效统计分析
6.4.1能源分类统计分析
根据GB/Z32500一2016中表B.3能源分类统一编码对各类能源进行统计和分析。6.4.2用能分项统计分析
根据GB/Z32500一2016中表B.4用电分项统一编码对各类用电能耗进行统计和分析。4
6.4.3用能峰平谷尖比例分析
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计算峰时段、平时段、谷时段和尖时段用能量分别占总用能量的比例,以及各时段用能费占总用能费的比例。
6.4.4能效数据统计分析
计算单位面积能耗,单位GDP能耗、人均能耗,单位产品能耗等。6.5用户端能源业务管理
6.5.1子用户管理
建立子用户信息档案(见GB/Z325002016的表A.2)和子用户监控点档案(见GB/Z325002016的表A.5),核实子用户参与能源管理选项。6.5.2子系统管理
建立子系统信息档案(见GB/Z32500—2016的表A.3)和子系统监控点档案(见GB/Z325002016的表A.5),核实子系统参与能源管理选项。6.5.3设备管理
对用户端内部重点监控的设备建立设备信息档案(见GB/Z325002016表A.4)和设备监控点档案(见GB/Z32500一2016的表A.5),核实设备参与能源管理选项。6.5.4监控点管理
建立监控点档案(见GB/Z32500一2016的表A.5),确定监控点与相关子用户或子系统或设备档案的关联性,核实监控点参与能源管理选项。6.5.5能源费用账单管理
以子用户为单位,统计和核算用电成本,出具账单,反映账务结消状态分析子用户用电量之和与总用电量之差以及子用户电费之和与总电费之差,合理消化用电量和电费误差。
对于工业和商业领域的子用户,宜具备二部制电价账单管理与分析功能。6.6子用户能效服务
6.6.1用能在线监测
对子用户的用能设备及系统用能设备和用能支路监测点的相关数据(包括电气量,非电气量参数)进行实时监测、展示以及越限告警。6.6.2能效模型管理
6.6.2.1设备及系统电力能效模型建立重要设备及系统、重要线路的电力能效模型库,为子用户开展重要设备的电力能效诊断及能效评估提供支持。
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6.6.2.2子用户电力能效分析模型建立子用户经济信息模型、用电信息模型、生产信息和环境信息模型等子用户电力能效分析模型库,为子用户的整体综合电力能效水平诊断、电力能效分析报告定制提供支持。6.6.3能效分析
6.6.3.1子用户电力能耗分析
对子用户电力能耗数据进行分析,展示子用户电力能耗状况和用电结构,为子用户节电服务提供数据支撑。
6.6.3.2用电系统电力能效分析
对电力用户的重要用电系统进行能效诊断,给出电力能效诊断结果及改进意见。6.6.3.3节能潜力与经济性分析
根据子用户的实际情况,对可能采取的各类节能措施产生的节能量进行计算,分析节能潜力。在满足相同节能效果的基础上,对各类节能措施在经济上的投人进行可行性的研究,比较性的分析。6.6.3.4区域用能分析
实现分区域用电(能)量、负荷数据的统计、电(能)耗对比分析。6.6.3.5行业用能分析
实现分产业、行业用电(能)量数据的统计、电(能)耗对比分析。6.6.4能效对标分析
6.6.4.1标杆库建立
通过收集各类产品、服务的不同级别的标杆数据建立而成。6.6.4.2电力能效对标分析
对电力用户的单位产值能耗、总能耗水平等与标准进行电力能效对标分析。6.6.5智能用能服务管理
为子用户提供项目前期咨询、项目能源审计、项目后期测评、节能诊断、能源托管服务等业务的申请受理、业务办理以及业务反馈等服务。6.7越限预警管理
6.7.1需量越限预警
实时监测子用户负荷,在实际负荷达到某个预定值(如子用户申报需量的95%)时向子用户发出越限预警。
6.7.2功率因数越限预警
实时监测子用户负荷功率因数,在实际负荷功率因数低手考核值(如采用中压供电的用户其功率医数考核值为0.9)时向子用户发出越限预警。6
6.7.3谐波越限预警
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实时监测子用户负荷各次谐波和总谐波,在某次谐波值和总谐波值达到其预定值时向子用户发出越限预警。
6.8需量控制
6.8.1需量控制资源管理
对参与需量控制的子用户,子系统、设备基本信息进行维护和管理6.8.2需量控制方案制定
根据参与需量控制的负荷设备制定需量控制运行方案。对参与需量控制的负荷按重要性设置优先级;切除负荷的顺序是首先切除最低优先级的次要负荷。区分人工控制的负荷和可自动控制的负荷,紧急情况下首先切除可自动控制的负荷。6.8.3需量控制方案执行监测
对需量控制情况自动监测,在实际负荷继续达到预警值时继续发出预警,必要时进一步自动或手动切除更多负荷。在实际负荷低于某个设定值时逐步恢复全部负荷,6.8.4需量控制事件记录
记录需量控制事件,包括发生的时间、负荷曲线、切除的负荷等,用于分析负荷超标原因和责任归属。
6.9需求响应
6.9.1需求响应资源管理
通过手工录入方式,对参与需求响应的子用户,子系统、设备基本信息进行维护和管理。6.9.2需求响应方案制定
根据参与需求响应设备运行计划,制定需求响应方案。对参与需量控制的负荷按重要性设置优先级:切除负荷的顺序是首先切除最低优先级的次要负荷区分人工控制的负荷和可自动控制的负荷,紧急情况下首先切除可自动控制的负荷。6.9.3需求响应方案执行监测
实现对需求响应情况首动监测。6.9.4需求响应事件记录
记录需求响应事件,包括发生的时间,负荷曲线,切除的负荷等,分析需求响应效果。6.9.5需求响应效果分析
具有对方案执行效果的统计分析功能,实现分地区、分区域、分响应类别统计分析。6.10知识库管理
6.10.1知识库分类管理
对收集到的不同类型的信息进行分类,并对知识类别进行基本维护GB/T35031.2—2018
知识库信息管理
对知识库信息进行维护管理。
知识库信息检索
提供知识库信息检索功能,
6.11运行维护管理
系统时钟同步
保证系统内的时钟同步运行。
权限和密码管理
对子用户进行分级,分区管理,可进行用户密码设置和权限分配6.11.3
网关管理
对子系统接口网关的档案参数,配置参数,运行参数,运行状态等进行管理6.11.4档案管理
对子用户,子系统,设备、监控点档案进行分层,分级,分类管理。6.11.5
通信管理
对系统使用的通信设备进行配置和管理,并可对系统使用的信道流量进行管理。6运行状态管理
运行状态管理包括对主站、子系统网关,子系统、监控点运行状态的监测和管理:a
主站运行工况监测:实时显示子系统接口网关,应用服务器以及通信设备等的运行工况:统计每个通信端口的通信成功率;
子系统网关、子系统运行工况监测:子系统网关、子系统运行状态统计:主站操作管理:通过权限统一认证机制,确认操作人员身份,自动记录操作信息。c)
6.11.7系统维护
主站可对子系统接口网关提供维护、软件升级等功能;对数据进行配置、导入,导出;对配置文件、存储数据进行备份、恢复。
3报表维护管理
系统可建立报表和修改报表格式。6.12系统接口
6.12.1原则
主站通过标准接口实现与子系统、设备、监控点及外部第三方平台的连接。接口设计时应遵循安全性、共享性、兼容性和可扩展性等原则。8
与子系统接口
GB/T35031.2—2018
主站与子系统通信应遵循GB/Z32501-2016的C类通信网络协议,数据接口应符合GB/Z325002016要求。
与外部平台系统接口
主站与外部平台系统通信应遵循GB/Z32500—2016中E类通信网络协议。6.13
资源发现
资源搜索
主站能周期性地对所在的局域网进行扫措,搜索新接人的子系统、设备和监控点等能源管理资源。CEMS中的子系统、网关、监测仪、能源数据等都被抽象为资源,资源按照REST风格设计,可用统一资源标识符(URI)进行寻址。6.13.2
资源识别
如果主站发现新的资源,那么操作人员即可读取该资源的自描述文件,识别该资源文件是否应纳人CEMS管理。
资源管理
主站对纳人CEMS管理的资源自动建立档案,实时检测其状态,设定订阅数据。7
性能指标
性能指标见表2。
性能指标要求
查询类
统计类
简单查询类
简单统计类
复杂统计类
可靠性
CPU及内存
性能指标
响应时间≤5s
响应时间≤108
响应时间≤30s
年可用率≥99%
运行寿命≥5年
平均无故障≥17000h
存储容量≥3年
系统设备CPU时间误差≤1s
系统正常工作5min平均值:
CPU峰值≤30%
内存占用≤30%
适用功能
查询子用户档案等信息
实际需量占申报需量比例等
设备类别用能量占比等
所有功能
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