《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)+用例+GBZ+41238-2022》詳細解讀

《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例GB/Z41238-2022》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4用例一般要求4.1概述4.2典型性4.3通用性4.4可操作性contents目錄5用例描述的內容5.1概述5.2用例名稱5.3應用領域5.4目標5.5前置條件5.6參與者5.7業(yè)務需求5.8用例圖contents目錄5.9能量流與信息流5.10版本迭代6用例6.1概述6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例6.3微能源網(wǎng)用例6.4電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例6.5電力現(xiàn)貨交易用例6.6運維服務用例contents目錄6.7虛擬電廠用例6.8新能源資產(chǎn)交易用例參考文獻011范圍1范圍定義與目的本文件明確了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例，規(guī)定了用例的基本原則和表示方法。旨在通過詳細描述能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的各類用例，指導能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營，促進能源系統(tǒng)的智能化、高效化和可持續(xù)發(fā)展。適用領域本文件適用于能源互聯(lián)網(wǎng)領域的規(guī)劃、設計、實施、運營等全生命周期管理。它覆蓋了多能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換、消費及交易等多個環(huán)節(jié)，為能源行業(yè)的數(shù)字化轉型提供了標準化支撐。用例類型文件詳細列舉了包括園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例、微能源網(wǎng)用例、電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例、電力現(xiàn)貨交易用例、運維服務用例、虛擬電廠用例、新能源資產(chǎn)交易用例等在內的多種典型用例，全面覆蓋了能源互聯(lián)網(wǎng)的主要形態(tài)和應用場景。交互關系與數(shù)據(jù)流文件不僅描述了用例的物理形態(tài)，還深入分析了用例之間的交互關系，以及用例中的能量流、信息流和現(xiàn)金流等關鍵要素。通過標準化這些交互格式和數(shù)據(jù)流，有助于實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的高效協(xié)同和優(yōu)化運行。1范圍022規(guī)范性引用文件無直接規(guī)范性引用文件本文件《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例GB/Z41238-2022》在制定過程中，并未直接引用其他規(guī)范性文件作為編制依據(jù)，而是基于當前能源互聯(lián)網(wǎng)領域的發(fā)展狀況、技術趨勢及實際需求進行獨立編制。行業(yè)共識與經(jīng)驗總結本文件還廣泛吸收了行業(yè)內的共識意見和實踐經(jīng)驗，通過調研、研討、專家咨詢等多種方式，匯聚了來自國家電網(wǎng)、清華大學、國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、中國電力科學研究院等眾多權威機構和企業(yè)的智慧與力量，形成了具有廣泛適用性和指導意義的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例規(guī)范。2規(guī)范性引用文件未來標準對接與兼容性考慮到能源互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展和標準的不斷更新，本文件在編制過程中還注重了與未來可能出臺的相關標準的對接與兼容性，以確保本文件在指導能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設和運營過程中，能夠持續(xù)發(fā)揮積極作用。2規(guī)范性引用文件033術語和定義3術語和定義區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)在一定范圍內，面向微能源網(wǎng)及其他用戶端，以電、氣、熱、冷等多種能源耦合互聯(lián)形成的區(qū)域綜合供能網(wǎng)絡，是能源互聯(lián)網(wǎng)的形式之一，起“承上啟下”的功能。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的終極形態(tài)，構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)總體可分為國內互聯(lián)、洲內互聯(lián)、洲際互聯(lián)三個發(fā)展階段。能源互聯(lián)網(wǎng)以電能為核心，集成熱、冷、燃氣等能源，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)等技術，深度融合能源系統(tǒng)與信息通信系統(tǒng)，協(xié)調多能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換、消費及交易，具備高效、清潔、低碳、安全特征的開放式能源互聯(lián)網(wǎng)絡。微能源網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)的形式之一，是在一個相對較小且有明確邊界的區(qū)域內建設的能源互聯(lián)網(wǎng)，既可獨立運行，也可互聯(lián)互通。城市能源互聯(lián)網(wǎng)以電為中心的城市各類能源互聯(lián)互通、綜合利用、優(yōu)化共享的城市綜合供能網(wǎng)絡。園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)包含多類型可再生能源，集冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、電/冷/熱儲能系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等為一體的綜合能源系統(tǒng)。3術語和定義指電動汽車與電網(wǎng)雙向互動，電網(wǎng)為電動汽車補充電能，電動汽車作為儲能單元實現(xiàn)削峰填谷，提高電網(wǎng)的靈活性和效率。電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同買賣雙方采取日內、實時的交易模式進行電力交易，以反映市場實時供需情況，優(yōu)化資源配置。電力現(xiàn)貨交易為業(yè)主提供能源設施的運行維護等服務工作，確保能源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，提高能源利用效率。運維服務3術語和定義一組分布式能源，其組合后具有類似于可調度機組的功能，可參與電力市場調節(jié)，提高電網(wǎng)的靈活性和經(jīng)濟性。虛擬電廠買賣雙方根據(jù)合同約定，通過購買的方式將實方的新能源資產(chǎn)所有權轉讓給買方，使賣方獲得收益，買方獲得資產(chǎn)所有權資格的行為，促進新能源資產(chǎn)的市場化配置和利用。新能源資產(chǎn)交易3術語和定義044用例一般要求4用例一般要求反映能源發(fā)展狀況能源互聯(lián)網(wǎng)用例應準確反映當前能源行業(yè)的發(fā)展狀況，包括但不限于能源生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換、消費及交易等各個環(huán)節(jié)的最新技術和實踐應用。這些用例應能夠體現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的高效、清潔、低碳、安全等核心特征。典型性與代表性能源互聯(lián)網(wǎng)用例應具有典型性和代表性，能夠體現(xiàn)特定環(huán)境下的能源體系綜合特征。這些用例應能夠覆蓋不同的應用場景和領域，如工業(yè)園區(qū)、城市區(qū)域、微電網(wǎng)等，以展示能源互聯(lián)網(wǎng)在不同條件下的適應性和靈活性。通用性與可擴展性能源互聯(lián)網(wǎng)用例應具備通用性，能夠適用于不同時間尺度、不同空間的能源平衡和不同的運營服務需求。同時，這些用例應具備一定的可擴展性，能夠隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展和應用場景的不斷拓展而進行相應的調整和優(yōu)化?？刹僮餍耘c可實施性能源互聯(lián)網(wǎng)用例應堅持可操作性和可實施性的原則，確保在實際應用中能夠順利執(zhí)行并取得預期效果。這些用例應明確描述參與者、業(yè)務需求、前置條件、實現(xiàn)要求等關鍵要素，以指導能源互聯(lián)網(wǎng)項目的規(guī)劃、設計、實施和運維等各個環(huán)節(jié)。4用例一般要求054.1概述發(fā)布背景與意義GB/Z41238-2022《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例》作為國家標準化指導性技術文件，其發(fā)布標志著我國能源互聯(lián)網(wǎng)領域標準化工作的重要進展。該文件旨在通過規(guī)范能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例、表示方法、物理形態(tài)和交互關系等，推動能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)范化、智能化發(fā)展，提升能源利用效率，促進清潔能源和低碳經(jīng)濟的實現(xiàn)。主要起草單位與人員該文件由國家電網(wǎng)有限公司、清華大學、國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、中國電力科學研究院等多家權威機構共同制定，集合了能源、互聯(lián)網(wǎng)、信息通信等多個領域的專家智慧。主要起草人員包括辛保安、馬君華、劉海濤、康重慶等業(yè)內知名專家，確保了文件的專業(yè)性和權威性。4.1概述文件結構與內容概覽文件結構清晰，內容詳實。首先明確了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例和基本原則，為后續(xù)內容的展開奠定了基礎。接著詳細描述了用例的表示方法、物理形態(tài)和交互關系，以及用例中的能量流、信息流和現(xiàn)金流等關鍵要素。最后，通過提供參照的用例圖，幫助讀者更直觀地理解能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用場景和實現(xiàn)方式。實施日期與影響該文件自2022年10月1日起正式實施，將對能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營產(chǎn)生深遠影響。它不僅為能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的標準化工作提供了重要參考，還將促進能源互聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新與應用，推動能源行業(yè)的轉型升級和可持續(xù)發(fā)展。4.1概述064.2典型性4.2典型性反映能源體系特征能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例需具備典型性，能夠反映能源體系在不同環(huán)境下的綜合特征。這包括能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換、消費及交易等各個環(huán)節(jié)，確保用例能夠代表當前能源體系的主要形態(tài)和運作方式。與當前能源生態(tài)相適應典型用例應與當前的能源應用生態(tài)緊密相關，能夠體現(xiàn)最新技術成果和市場需求。這要求用例設計需考慮能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢和未來方向，確保用例的前瞻性和實用性。涵蓋多種應用場景能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例應涵蓋多種應用場景，如城市能源互聯(lián)網(wǎng)、園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)、微能源網(wǎng)等。通過不同場景的用例設計，能夠全面展示能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的多樣性和靈活性。提供可借鑒的解決方案典型用例應提供可借鑒的解決方案，為能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營提供指導。這包括用例的具體實施步驟、關鍵技術、設備選型、運維管理等方面，確保用例的可操作性和可實施性。4.2典型性074.3通用性4.3通用性時間尺度靈活性用例不僅適用于短期內的能源調度和管理，還能夠適應長期能源規(guī)劃的需求，為不同時間尺度的能源決策提供支持?？臻g范圍可擴展性從微觀的家庭能源管理到宏觀的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)，用例均具備可擴展性，能夠根據(jù)不同空間范圍的需求進行定制和優(yōu)化。跨領域適用性能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例的設計充分考慮了不同能源領域（如電力、燃氣、熱力等）的共性與差異性，確保用例能夠在多種能源系統(tǒng)中得到廣泛應用，促進多能源系統(tǒng)的互聯(lián)互通。030201運營服務兼容性用例的設計兼顧了多種運營服務模式，包括集中調度、分散自治、市場交易等，確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在不同運營環(huán)境下均能高效運行。標準化與互操作性能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例遵循統(tǒng)一的標準化原則，確保不同系統(tǒng)、不同設備之間的互操作性，降低系統(tǒng)集成難度，提高整體能效。4.3通用性084.4可操作性明確范圍與邊界用例設計需清晰界定其適用范圍和邊界條件，確保在實際操作中能夠準確執(zhí)行，避免模糊地帶導致的執(zhí)行偏差。4.4可操作性量化指標與評估標準針對每個用例的關鍵環(huán)節(jié)和預期成果，設定具體的量化指標和評估標準，以便在實際應用中進行有效監(jiān)控和評估，確保用例實施的可衡量性和可控性。流程化與標準化操作將用例中的操作流程進行標準化設計，確保每一步操作都有明確的規(guī)范和指導，減少人為因素對執(zhí)行效果的影響，提高操作的穩(wěn)定性和可靠性。充分利用現(xiàn)有的技術平臺和工具輔助用例的實施，如智能監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析工具等，提高操作的自動化水平和數(shù)據(jù)處理能力，降低操作難度和成本。技術支持與工具輔助在實際應用中，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)和實際情況對用例進行靈活調整和優(yōu)化迭代，確保用例始終適應能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展需求，保持其可操作性和有效性。靈活調整與優(yōu)化迭代4.4可操作性095用例描述的內容用例的唯一標識，需明確表達用例的業(yè)務對象，便于理解和引用。用例名稱詳細描述用例適用的業(yè)務場景和應用領域，如智能電網(wǎng)、分布式能源管理、電動汽車充電站等。應用領域明確用例旨在解決的問題或達成的目標，如提高能源利用效率、優(yōu)化能源分配、增強能源系統(tǒng)靈活性等。目標5用例描述的內容列出啟動用例前必須滿足的條件，如系統(tǒng)狀態(tài)、設備連接情況、數(shù)據(jù)準備等。前置條件說明參與用例執(zhí)行的相關方，如能源供應商、用戶、系統(tǒng)管理員等，以及他們在用例中的角色和職責。參與者闡述用例需滿足的具體業(yè)務需求，包括功能需求、性能需求、安全需求等。業(yè)務需求5用例描述的內容用例圖詳細說明實現(xiàn)用例所需的技術要求、接口定義、數(shù)據(jù)格式等，為系統(tǒng)開發(fā)和集成提供指導。實現(xiàn)要求說明補充用例相關的背景信息、約束條件、假設條件等，確保用例描述的完整性和準確性。通過圖形方式展示用例的交互過程，包括參與者、用例、系統(tǒng)邊界以及它們之間的關系，幫助理解用例的執(zhí)行流程。5用例描述的內容105.1概述標準定義與適用范圍GB/Z41238-2022《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例》是中國國家標準，明確了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例，規(guī)定了用例的基本原則和表示方法。該文件適用于能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營，為行業(yè)提供了重要的指導和規(guī)范。能源互聯(lián)網(wǎng)概念能源互聯(lián)網(wǎng)以電能為核心，集成熱、冷、燃氣等能源，通過綜合利用互聯(lián)網(wǎng)等技術，深度融合能源系統(tǒng)與信息通信系統(tǒng)，實現(xiàn)多能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換、消費及交易的高效、清潔、低碳、安全互聯(lián)網(wǎng)絡。5.1概述用例的多樣性標準中詳細描述了多種能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的用例，包括但不限于園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例、微能源網(wǎng)用例、電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例、電力現(xiàn)貨交易用例、運維服務用例、虛擬電廠用例以及新能源資產(chǎn)交易用例等，全面覆蓋了能源互聯(lián)網(wǎng)的主要形態(tài)和應用場景。標準化意義該標準的發(fā)布和實施，對于推動能源互聯(lián)網(wǎng)信息標準化，提升能源利用效率，促進能源行業(yè)的智能化轉型升級具有重要意義。同時，也為相關企業(yè)和研究機構提供了明確的技術路徑和參考依據(jù)。5.1概述115.2用例名稱5.用例名稱園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例該用例聚焦于園區(qū)級別的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，涵蓋冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、電/冷/熱儲能系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等綜合能源系統(tǒng)的集成與運營。通過優(yōu)化能源分配、提升能源利用效率，實現(xiàn)園區(qū)能源的自給自足與高效管理。微能源網(wǎng)用例微能源網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的一種形式，適用于較小且有明確邊界的區(qū)域。本用例詳細描述了微能源網(wǎng)的構建、運行與維護，強調其獨立運行與互聯(lián)互通的靈活性，以及如何通過智能控制實現(xiàn)能源的高效利用。電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例該用例關注電動汽車與電網(wǎng)之間的雙向互動，包括電網(wǎng)為電動汽車提供充電服務，以及電動汽車作為儲能單元參與電網(wǎng)調峰填谷的過程。通過智能調度，實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的和諧共生，提升能源系統(tǒng)的整體效能。電力現(xiàn)貨交易用例隨著電力市場的逐步開放，電力現(xiàn)貨交易成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。本用例詳細描述了電力現(xiàn)貨交易的模式、流程、規(guī)則等，旨在通過實時、高效的電力交易，促進能源市場的公平競爭與資源優(yōu)化配置。5.用例名稱125.3應用領域5.3應用領域園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)作為綜合能源系統(tǒng)，集成了多類型可再生能源，包括冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、電/冷/熱儲能系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等。它廣泛應用于工業(yè)園區(qū)、商業(yè)園區(qū)、居民社區(qū)等，通過優(yōu)化能源配置和高效利用，實現(xiàn)節(jié)能減排和經(jīng)濟效益提升。城市能源互聯(lián)網(wǎng)城市能源互聯(lián)網(wǎng)以電能為核心，推動城市內各類能源的互聯(lián)互通、綜合利用和優(yōu)化共享。它涉及智能電網(wǎng)、分布式能源、儲能系統(tǒng)、電動汽車充電設施等多個方面，旨在構建高效、清潔、低碳、安全的城市能源體系。區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)在一定地理范圍內，面向微能源網(wǎng)及其他用戶端，通過電氣、熱、冷等多種能源耦合互聯(lián)，形成區(qū)域綜合供能網(wǎng)絡。它有助于平衡區(qū)域能源供需，提高能源利用效率，促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。電力現(xiàn)貨交易電力現(xiàn)貨交易是能源互聯(lián)網(wǎng)中的重要應用領域之一，買賣雙方采取日內、實時的交易模式進行電力交易。它有助于實現(xiàn)電力市場的靈活性和高效性，促進清潔能源的消納和電力資源的優(yōu)化配置。5.3應用領域135.4目標促進能源互聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新與應用通過明確用例的基本原則和表示方法，為能源互聯(lián)網(wǎng)技術的研究和應用提供方向，鼓勵技術創(chuàng)新和模式探索，推動能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展。明確能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例框架通過詳細定義能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例，為能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營提供清晰的指導和規(guī)范，確保各參與方對系統(tǒng)的理解和使用保持一致。推動能源互聯(lián)網(wǎng)標準化進程本文件作為國家標準化指導性技術文件，旨在推動能源互聯(lián)網(wǎng)領域的標準化工作，促進不同系統(tǒng)間的互操作性，提高整體能效和安全性。5.4目標支持能源互聯(lián)網(wǎng)全生命周期管理用例描述涵蓋了能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設計、建設實施、運營管理等全生命周期的不同階段，為全生命周期管理提供有力支持，確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化和高效運行。提升能源利用效率與可持續(xù)發(fā)展通過協(xié)調多能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換、消費及交易，促進能源互聯(lián)網(wǎng)的高效、清潔、低碳、安全發(fā)展，為可持續(xù)發(fā)展目標貢獻力量。5.4目標145.5前置條件技術基礎與平臺搭建確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的基礎設施已建設完成，包括智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)平臺、數(shù)據(jù)中心等，以支持多能源系統(tǒng)的集成與交互。5.前置條件法律法規(guī)與政策支持遵循國家關于能源互聯(lián)網(wǎng)、電力市場、數(shù)據(jù)保護等方面的法律法規(guī)，確保系統(tǒng)建設與運營合法合規(guī)。同時，需獲得政府相關部門的審批與許可。標準化與互操作性確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內的設備、軟件、通信協(xié)議等符合國家和行業(yè)標準，以實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的互操作性，降低集成難度與成本。5.前置條件數(shù)據(jù)安全與隱私保護建立健全的數(shù)據(jù)安全管理體系，確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲、處理等環(huán)節(jié)中的安全性與隱私性，防止數(shù)據(jù)泄露與濫用。用戶參與與需求調研在系統(tǒng)設計之前，需充分調研用戶需求，了解不同用戶群體對能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的期望與要求，以便在系統(tǒng)設計時充分考慮用戶需求，提高系統(tǒng)實用性與用戶滿意度。風險評估與應急預案對能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可能面臨的風險進行評估，包括技術風險、市場風險、安全風險等，并制定相應的應急預案，確保在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常情況時能夠迅速響應并恢復正常運行。155.6參與者5.6參與者能源消費者包括工業(yè)用戶、商業(yè)用戶以及居民用戶等，是能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的最終服務對象。通過智能電表、家庭能源管理系統(tǒng)等設備，實現(xiàn)能源使用的精細化管理和節(jié)能降耗。信息技術服務商提供能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的信息技術支持，包括大數(shù)據(jù)處理、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等。這些服務商通過技術手段實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析與決策支持。能源供應企業(yè)作為能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心參與者，負責能源的生產(chǎn)、傳輸與分配。這些企業(yè)包括傳統(tǒng)的電力公司、燃氣公司以及新能源供應商等，通過智能化手段實現(xiàn)能源的高效調度與管理。030201負責能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的各種設備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。這些設備包括智能電網(wǎng)設備、儲能設備、新能源發(fā)電設備等，為能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設提供物質基礎。設備制造商在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設和運營過程中發(fā)揮重要作用，負責政策的制定、執(zhí)行與監(jiān)管。通過制定相關法律法規(guī)和標準規(guī)范，保障能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠和高效運行。政策制定者與監(jiān)管機構5.6參與者165.7業(yè)務需求5.7業(yè)務需求多能源協(xié)調管理能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需實現(xiàn)電、熱、冷、燃氣等多種能源的協(xié)調管理和優(yōu)化調度，確保能源供應的可靠性和高效性。通過智能算法和預測模型，系統(tǒng)需能夠實時調整能源分配策略，以應對能源需求的變化，提高能源利用效率。實時交易與結算支持電力現(xiàn)貨交易等實時交易模式，確保能源交易的透明度和公正性。系統(tǒng)需具備高效的交易撮合和結算功能，能夠實時處理大量的交易數(shù)據(jù)，為買賣雙方提供便捷的能源交易服務。運維服務智能化提供全面的運維服務支持，包括能源設施的運行監(jiān)測、故障診斷、遠程控制和預防性維護等。通過集成先進的傳感器、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術，實現(xiàn)運維服務的智能化和自動化，降低運維成本，提高能源系統(tǒng)的可靠性和安全性。新能源資產(chǎn)交易隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新能源資產(chǎn)交易成為能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分。系統(tǒng)需支持新能源資產(chǎn)的高效、透明交易，包括風電、光伏等可再生能源項目的資產(chǎn)轉讓、融資和運營管理等，促進新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。5.7業(yè)務需求175.8用例圖用例圖概述用例圖是描述系統(tǒng)功能的圖形化工具，通過展示參與者與系統(tǒng)用例之間的關系，幫助理解系統(tǒng)如何滿足用戶需求。在《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例GB/Z41238-2022》中，用例圖詳細描繪了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各用例的交互關系。5.8用例圖電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例：描繪了電動汽車與電網(wǎng)之間的雙向互動，電網(wǎng)為電動汽車提供充電服務，而電動汽車則作為儲能單元參與電網(wǎng)的削峰填谷，實現(xiàn)能源的靈活調度。主要用例展示：園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例：展示了園區(qū)內多種能源系統(tǒng)的集成與管理，包括冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等，以及它們如何與電網(wǎng)進行交互，實現(xiàn)能源的高效利用。5.8用例圖0102035.8用例圖用例圖的價值通過用例圖，可以直觀地了解能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能架構和運行機制，為系統(tǒng)的設計、開發(fā)和運營提供重要參考。同時，用例圖也有助于識別系統(tǒng)可能存在的瓶頸和問題，為系統(tǒng)的優(yōu)化和改進提供方向。用例交互關系用例圖還展示了不同用例之間的交互關系，如園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例可能涉及電力現(xiàn)貨交易用例，電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例則可能與儲能系統(tǒng)、電網(wǎng)調度等多個用例存在交互。這些交互關系反映了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內部各組成部分之間的緊密聯(lián)系和協(xié)同工作。電力現(xiàn)貨交易用例展示了電力市場中買賣雙方如何通過實時交易平臺進行電力交易，反映了電力市場的動態(tài)變化和高效交易機制。185.9能量流與信息流能量流定義與特性：定義：能量流指在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，電能、熱能、燃氣等能量形式在生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換和消費過程中的傳遞和轉換過程。5.9能量流與信息流特性：能量流具有高效、清潔、低碳、安全等特點，是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)多能源協(xié)調優(yōu)化的基礎。定義：信息流指能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，由信息系統(tǒng)和信息通信設備、網(wǎng)絡所組成的信息世界，包括離散的計算進程、邏輯的通信過程和反饋控制過程等。功能：信息流通過實時采集設備運行狀態(tài)、用戶信息等數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析決策后發(fā)送控制指令，實現(xiàn)對能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和優(yōu)化調度。信息流定義與功能：5.9能量流與信息流5.9能量流與信息流協(xié)同優(yōu)化：信息流通過對能量流數(shù)據(jù)的分析處理，提出優(yōu)化調度策略，指導能量流的高效利用，實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體優(yōu)化。實時交互：能量流與信息流通過傳感器、智能電表等終端設備實現(xiàn)實時交互，確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。能量流與信息流的交互關系：0102035.9能量流與信息流能量流與信息流的管理策略：數(shù)據(jù)采集與處理：建立完善的數(shù)據(jù)采集和處理機制，確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中能量流與信息流數(shù)據(jù)的準確性和實時性。安全防護：加強對能量流與信息流傳輸通道的安全防護，防止數(shù)據(jù)泄露和非法攻擊，確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。5.9能量流與信息流010203案例分析：智能電網(wǎng)應用：在智能電網(wǎng)中，通過高級量測體系（AMI）和配電自動化系統(tǒng)（DAS）實現(xiàn)能量流與信息流的深度融合，提升電網(wǎng)的運行效率和可靠性。電動汽車與電網(wǎng)互動：電動汽車作為分布式儲能單元，通過與電網(wǎng)的雙向互動，實現(xiàn)削峰填谷，優(yōu)化能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能量流和信息流管理。195.10版本迭代5.10版本迭代迭代目的與原則版本迭代旨在不斷優(yōu)化能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能與性能，確保其高效、穩(wěn)定、安全運行。迭代過程遵循標準化、模塊化、可擴展性原則，確保系統(tǒng)能夠靈活應對未來能源需求和技術發(fā)展。新增用例與功能隨著技術的不斷進步和能源互聯(lián)網(wǎng)應用場景的拓展，新版本中新增了多項用例與功能，如虛擬電廠的智能化調度與管理、新能源資產(chǎn)的高效交易與結算、以及電動汽車與電網(wǎng)的深度融合與協(xié)同優(yōu)化等，進一步提升了系統(tǒng)的綜合效能。性能優(yōu)化與穩(wěn)定性提升通過優(yōu)化系統(tǒng)架構、改進算法模型、提升數(shù)據(jù)處理能力等措施，新版本在性能優(yōu)化與穩(wěn)定性提升方面取得了顯著成效。系統(tǒng)能夠更快速地響應能源需求變化，更有效地管理能源生產(chǎn)與消費過程，確保能源互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運行。安全性與可靠性增強針對能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨的各種安全威脅與風險挑戰(zhàn)，新版本中加強了系統(tǒng)的安全性與可靠性設計。通過引入先進的加密技術、建立完善的安全管理體系、實施嚴格的數(shù)據(jù)訪問控制等措施，有效保障了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全與運行可靠。5.10版本迭代206用例概述GB/Z41238-2022詳細規(guī)定了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例，這些用例涵蓋了能源互聯(lián)網(wǎng)的主要形態(tài)、功能及交互關系，為能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營提供了標準化指導。6用例園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例：6用例冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)：通過集成可再生能源與冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，實現(xiàn)園區(qū)內能源的高效利用和平衡。能源管理系統(tǒng)：利用信息化手段對園區(qū)內能源進行集中監(jiān)測、調度和管理，提升能源使用效率和安全性。6用例微能源網(wǎng)用例：01獨立運行與互聯(lián)互通：微能源網(wǎng)既可以在獨立區(qū)域內自主運行，也可以與其他微能源網(wǎng)或主電網(wǎng)進行互聯(lián)互通，實現(xiàn)能源的靈活調度和共享。02分布式能源接入：支持太陽能、風能等分布式能源接入，提高能源自給率和清潔能源比例。03電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例：6用例雙向互動：電動汽車與電網(wǎng)實現(xiàn)雙向互動，電動汽車在電網(wǎng)負荷低谷時充電，高峰時向電網(wǎng)放電，實現(xiàn)削峰填谷。儲能功能：電動汽車作為移動儲能單元，在電網(wǎng)需要時提供應急電源或輔助服務。電力現(xiàn)貨交易用例：實時交易模式：買賣雙方采取日內、實時的交易模式進行電力交易，提高電力市場的靈活性和效率。市場化定價：通過市場化定價機制反映電力供需狀況，促進電力資源的優(yōu)化配置。6用例6用例010203運維服務用例：遠程監(jiān)控與維護：利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術對能源設施進行遠程監(jiān)控和維護，提高運維效率和響應速度。預防性維護：通過數(shù)據(jù)分析預測設備故障，提前進行預防性維護，減少設備故障率和停機時間。6用例輔助服務提供：虛擬電廠可以提供調頻、調峰等輔助服務，提高電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。分布式能源聚合：將多個分布式能源聚合起來，形成虛擬電廠，模擬傳統(tǒng)電廠的功能參與電力市場調度。虛擬電廠用例：010203新能源資產(chǎn)交易用例：交易平臺建設：建立新能源資產(chǎn)交易平臺，促進新能源資產(chǎn)的高效流通和合理配置。資產(chǎn)評估與定價：通過專業(yè)的資產(chǎn)評估和定價機制，為新能源資產(chǎn)交易提供科學依據(jù)和參考。6用例010203216.1概述標準背景與意義GB/Z41238-2022《能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例》是中國國家標準化指導性技術文件，于2022年3月9日發(fā)布，2022年10月1日實施。該文件旨在明確能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本用例，規(guī)范用例的基本原則和表示方法，為能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和運營提供標準化指導。主要起草單位與人員該標準由國家電網(wǎng)有限公司、清華大學、國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、中國電力科學研究院等多家單位及專家共同制定，體現(xiàn)了行業(yè)內的廣泛共識和專業(yè)技術支持。6.1概述6.1概述標準結構與內容概覽文件結構嚴謹，內容全面，包括前言、范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、用例描述要求及具體用例等多個部分。用例部分詳細闡述了園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)、微能源網(wǎng)、電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同、電力現(xiàn)貨交易等多種場景，為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了具體參考。創(chuàng)新性與引領性作為國內首創(chuàng)的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)用例標準化指導性技術文件，GB/Z41238-2022在規(guī)范能量流、信息流和現(xiàn)金流之交互格式方面具有重要創(chuàng)新意義。該文件不僅能夠推動能源互聯(lián)網(wǎng)信息標準化，還能促進能源大數(shù)據(jù)綜合應用，提升能源利用效率。226.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例123定義與特點：園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)：包含多類型可再生能源，集成冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、電/冷/熱銷能系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等為一體的綜合能源系統(tǒng)。高效集成：通過集成多種能源形式，實現(xiàn)園區(qū)內能源的高效利用和互補。6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例智能化管理利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術手段，對園區(qū)能源系統(tǒng)進行智能化管理和調度。6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例商務園區(qū)：為辦公、商業(yè)活動提供舒適的能源環(huán)境，提升能源使用效率。應用場景：工業(yè)園區(qū)：為工業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定、可靠的能源供應，同時實現(xiàn)節(jié)能減排。6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例010203居民社區(qū)為居民生活提供便捷、環(huán)保的能源服務，增強社區(qū)能源自給自足能力。6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例關鍵技術：6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例冷熱電聯(lián)供技術：實現(xiàn)能源的綜合利用，提高能源利用效率。儲能技術：通過電池儲能、抽水蓄能等方式，平抑能源波動，確保能源穩(wěn)定供應。能源互聯(lián)網(wǎng)信息平臺構建統(tǒng)一的能源信息平臺，實現(xiàn)園區(qū)內能源信息的實時監(jiān)控和智能調度。6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例實施效果：提升能源利用效率：實現(xiàn)能源的高效利用和互補，提高能源利用效率。節(jié)能減排：通過優(yōu)化能源配置和智能調度，有效降低園區(qū)能源消耗和碳排放。促進可持續(xù)發(fā)展：推動園區(qū)能源系統(tǒng)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展。6.2園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)用例236.3微能源網(wǎng)用例定義與特性微能源網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的一種形式，指在相對較小且有明確邊界的區(qū)域內建設的能源互聯(lián)網(wǎng)。它既能夠獨立運行，也能與其他微能源網(wǎng)或更廣泛的能源系統(tǒng)互聯(lián)互通。微能源網(wǎng)通過集成多種能源（電能、熱能、冷能等）和信息技術，實現(xiàn)能源的高效、清潔、低碳、安全利用。應用場景微能源網(wǎng)廣泛應用于工業(yè)園區(qū)、居民社區(qū)、商業(yè)樓宇等場景。在這些場景中，微能源網(wǎng)能夠協(xié)調多種能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲、轉換和消費，滿足用戶的多元化能源需求，提高能源利用效率和可靠性。6.3微能源網(wǎng)用例技術架構微能源網(wǎng)的技術架構包括能源采集層、能源轉換層、能源存儲層、能源管理層和能源消費層。各層之間通過先進的通信技術和智能控制策略實現(xiàn)信息的實時傳輸和協(xié)同優(yōu)化，確保微能源網(wǎng)的穩(wěn)定運行和高效管理。優(yōu)勢與挑戰(zhàn)微能源網(wǎng)的優(yōu)勢在于能夠靈活應對能源供需變化，提高能源利用效率，降低能源成本，同時減少對環(huán)境的影響。然而，微能源網(wǎng)的建設和運營也面臨諸多挑戰(zhàn)，如技術成熟度、經(jīng)濟可行性、政策法規(guī)支持等方面的問題。因此，需要政府、企業(yè)和科研機構共同努力，推動微能源網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展和廣泛應用。6.3微能源網(wǎng)用例“246.4電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例雙向互動機制電動汽車與電網(wǎng)之間實現(xiàn)雙向互動，電網(wǎng)在低谷時段為電動汽車充電，電動汽車則在高峰時段向電網(wǎng)放電，實現(xiàn)削峰填谷，提高電網(wǎng)的負荷調節(jié)能力和能源利用效率。智能化充電管理通過智能充電管理系統(tǒng)，根據(jù)電網(wǎng)負荷情況和電動汽車的充電需求，動態(tài)調整充電策略，實現(xiàn)充電負荷的最優(yōu)分配，避免對電網(wǎng)造成沖擊。儲能功能利用電動汽車作為一種分布式儲能設備，其電池組在閑置時段可以作為電網(wǎng)的儲能單元，參與電力系統(tǒng)的調峰調頻，增強電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性。用戶參與激勵通過制定合理的電價政策和激勵機制，鼓勵電動汽車用戶參與電網(wǎng)的負荷調節(jié)，提高用戶參與度和滿意度，同時促進電動汽車與電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展。6.4電動汽車與電網(wǎng)協(xié)同用例256.5電力現(xiàn)貨交易用例定義與特點電力現(xiàn)貨交易用例是指買賣雙方采取日內、實時的交易模式進行電力交易的過程。這種交易模式具有高度的靈活性和實時性，能夠更準確地反映市場供需狀況，優(yōu)化資源配置。6.5電力現(xiàn)貨交易用例交易流程：6.5電力現(xiàn)貨交易用例信息發(fā)布：交易平臺定期發(fā)布電力現(xiàn)貨市場的供需信息、價格預測等，為交易雙方提供決策依據(jù)。報價與成交：交易雙方根據(jù)市場信息和自身需求，提交買賣報價。交易平臺根據(jù)價格優(yōu)先、時間優(yōu)先的原則進行撮合成交。結算與交割交易成交后，按照約定時間和方式進行電費結算和電能交割，確保交易雙方的權益。6.5電力現(xiàn)貨交易用例6.5電力現(xiàn)貨交易用例優(yōu)勢與挑戰(zhàn)：優(yōu)勢：電力現(xiàn)貨交易能夠更準確地反映市場供需狀況，提高市場效率和資源配置效果；同時，也為發(fā)電企業(yè)提供了更多的銷售渠道和利潤來源。挑戰(zhàn)：電力現(xiàn)貨交易要求交易平臺具備高度的信息化和智能化水平，能夠實時處理海量數(shù)據(jù)并進行快速決策；同時，還需要建立完善的市場監(jiān)管機制和風險控制體系，確保市場穩(wěn)定運行和交易雙方的權益不受損害。發(fā)展趨勢：隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展和應用，電力現(xiàn)貨交易將越來越成為電力市場的主流交易模式。未來，電力現(xiàn)貨交易將更加注重市場機制的創(chuàng)新和完善，推動能源行業(yè)的轉型升級和可持續(xù)發(fā)展。同時，還需要加強與國際市場的合作與交流，共同推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和發(fā)展。266.6運維服務用例6.6運維服務用例服務內容概述運維服務用例旨在詳細描述能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中針對各類能源設施的運行和維護服務。這些服務包括但不限于設備的定期檢查、故障診斷、預防性維護、系統(tǒng)優(yōu)化升級等，以確保能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行。服務流程與標準明確運維服務的工作流程，包括服務申請、任務分配、現(xiàn)場實施、效果評估及反饋等環(huán)節(jié)。同時，制定詳細的服務標準和操作規(guī)范，確保服務質量的一致性和可靠性。智能化運維技術介紹在運維服務中應用的智能化技術，如大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、遠程故障診斷等。這些技術能夠提升運維效率，降低人力成本，并實現(xiàn)對能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實時監(jiān)控和預警。服務案例與成效通過具體案例展示運維服務在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應用成效，包括提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、降低故障率、優(yōu)化能源利用效率等方面的成果。這些案例有助于進一步推廣和應用運維服務，推動能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的健康發(fā)展。6.6運維服務用例276.7虛擬電廠用例定義與功能：定義：虛擬電廠是指通過先進的信息通信技術和軟件系統(tǒng)，將分布在不同地點的分布式能源（如分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、可控負荷等）聚合成一個虛擬的可控集合體，模擬傳統(tǒng)電廠的發(fā)電、調峰