虚拟电厂柔性控制平台软件需求说明书
虚拟电厂柔性控制平台软件需求说明书目录1 平台建设概述31.1 项目概述31.2 建设目标31.3 项目建设内容及必要性32 软件功能设计42.1 平台架构42.2 首页52.2.1 首页GIS展示62.2.2 首页全省数据总览62.2.3 首页行业分布62.2.4 首页天气情况62.2.5 首页控制日志62.3 可控负荷在线监测62.3.1 线监测总览62.3.2 地市区域总览62.3.3 企业总览72.3.4 设备运行详情72.4 项目运行72.4.1 项目创建82.4.2 项目执行82.4.3 策略管理82.4.4 流程控制工作流82.4.5 执行监控92.4.6 基线计算公式设置92.4.7 基线负荷92.5 结算管理92.6 资源管理92.6.1 协议管理92.7 服务评价92.7.1 企业执行评价92.7.2 评分规则设置92.8 设备设置102.9 互动设备103 平台功能清单164 部署设计184.1 部署结构184.2 开发环境要求185 功能规格195.1 性能195.1.1 平台容量195.1.2 平台响应时间195.1.3 事务失败率195.1.4 数据库性能195.1.5 服务器性能195.1.6 兼容性201 平台建设概述1.1 项目概述随着产业结构的调整和人民生活水平的提高，我国电力消费增速加快，“十四五”期间最大负荷增速快于用电量增速，2025年将达到16亿千瓦左右，用电负荷峰谷差达4亿千瓦左右。我国产业正向中高端迈进，大工业用户高附加值产品生产工艺用电量和用电负荷都将显著提升，2023年电网最大用电负荷再创新高，用电尖峰越发明显，负荷峰谷差呈增大趋势，电力平衡将成为电力平台规划运行的关键制约因素。近年来，我省需求响应市场建设和项目实践已取得一定进展，由于电改的深入以及电力现货市场的建设、可再生能源并网需求等市场环境不断变化，新时期电力发展对现行的需求响应机制提出了更高的要求。1.2 建设目标本项目对大工业企业进行实时需求响应能力建设，实现工业企业及园区各供用能平台的实时感知、动态控制和信息服务，实现实时需求响应柔性控制，提升能源综合利用水平。建设工业企业用能控制平台，实现负荷互济、提升平衡能力，远期可以进一步拓展园工业企业及园区能源交易、需求响应和现货交易等新型业态。搭建工业企业能源管控体系，进行能源监测，帮助企业实时掌握能源状况的同时，为企业优化资源调配、组织生产、部门结算、成本核算提供能源数据支撑。1.3 项目建设内容及必要性通过对大用户包含工业企业和工业园区进行电网友好互动柔性控制实时需求响应能力建设，目标对大功率工业生产设备用电监测，建设电网互动柔性控制实时需求响应能力，实现工业企业及园区各供用能平台的实时感知、动态控制和信息服务，实现实时需求响应柔性控制，优化能源结构配置，提升能源综合利用水平。工业企业及园区用能控制平台还能实现负荷互济、提升平衡能力，远期可以进一步拓展工业企业及园区能源交易、需求响应和现货交易等新型业态，推动“源-网-荷-储”互动能力提高，为新兴市场主体以及辅助服务营造活跃、便捷、共享的生态圈。53角色管理54菜单管理55部门管理56岗位管理57字典管理58参数设置59通知公告60操作日志61登录日志2 软件功能设计2.1 平台架构Ø 应用层:项目使用Vue框架，主要目的是将视图 UI 和业务逻辑分开；界面样式采用CSS进行控制，保证能够进行灵活改变。采用技术主要包括：Vue 2.6、elementUI、HTML5、CSS3等主流技术。Vue：通过简单的API实现响应的数据绑定和组合的视图组件，双向数据绑定连接视图（view） 和模型（model），为复杂的单页应用提供驱动。elementUI：为开发者、设计师提供基于 Vue 2.0 的桌面端组件库。HTML5：为承载丰富的 web 内容而设计的新语义、图形及多媒体元素，提供的新元素和新API 简化了 web 应用程序的搭建，方便在不同类型的硬件之上运行。CSS3：提供用于控制网页的样式和布局。Js：处理网页内容的方法和接口，与浏览器进行交互，可以在多种平台下运行。CDN：提供关键技术内容存储和分发，包括但不仅限于：内容缓存、内容路由、内容注入和发布、内容分发等。Ø 服务层：主要服务有可控负荷在线监测服务、资源管理服务、设备设置服务、项目运行服务、结算管理服务、服务评价服务。实现上报数据实时解析，设备模型和数据模型的实时管理，实时计算预测模型和预测结果,控制报文生成和下发，对只能网关和控制表计的模型进行管理。采用的主要技术有微服务Spring-Cloud框架和nacos注册中心，结合通讯协议MQTT、IEC104等进行数据报文解析和控制报文下发，同时微服务部分也实现了模型管理，模型创建的功能实现数据模型化，通过算法对模拟量数据进行实时预测。Ø 传输层通过大用户智慧能源网关，将采集的数据汇总分析并上传至平台。同时可以对采集到的数据实时进行边缘计算,降低服务器计算压力，对电表的设置和表计的点位设置。主要用到的技术是4G/5G物联网、VPN/APN网络通道、IEC104等。Ø 采集层采集企业生产主要用电设备，包括有功功率、无功功率、视在功率、功率因素、电流、电压、频率等模拟量。主要技术有RS485、modbus、IEC104、LORA、zjgbee等2.2 首页2.2.1 首页GIS展示通过GIS地图，展示所有接入企业的负荷曲线，包括监控负荷曲线和基线参考负荷曲线，展示企业数量、设备数量、企业设备负载情况、企业信息；2.2.2 首页全省数据总览集成企业各项统计数据和指标内容，并通过图表展示；横向坐标为单日时间,数据颗粒度为15分钟,显示颗粒度:1小时，纵向坐标为区域(与GIS地图联动)负荷量；显示曲线为昨日负荷、今日负荷和基线负荷,如果昨日或者今日有负荷调控项目,需展示出来；点击电量按钮切换至电量显示,横向数据颗粒度变为1小时；鼠标滚轮可放大缩小曲线；2.2.3 首页行业分布根据区域(与GIS地图联动)，展示用能负荷情况，并展示不同行业可控负荷占比饼状图;2.2.4 首页天气情况气象信息展示，展示天气情况、温度、湿度等信息；2.2.5 首页控制日志滚动显示企业调控日志记录，记录包含企业名称、调控负荷量、调控时间、响应方式、调控完成度信息；2.3 可控负荷在线监测2.3.1 线监测总览在总览模块展示了全部的上下调负荷量、所有设备的总数和总容量以及容量分布环状图，同时也可查看总负荷曲线以及各地市的大致负荷曲线缩略图；2.3.2 地市区域总览展示了地市的实时负荷数据，选择地市过后会跳出该地市的详细信息，包含了该地市的负荷量、装机容量、填谷出力能力、设备的当前运行时间等信息；2.3.3 企业总览选择具体的企业即可查看企业的总览信息以及该企业下的所有设备的详细信息，包括设备符合曲线、类型、状态、安全系数、友善系数等信息；2.3.4 设备运行详情可查看单独设备的运行数据，包括负荷曲线等信息；2.4 项目运行项目运行主要分为项目创建、项目执行两个过程，项目是由选择的企业、响应量、响应单价、启动时长及响应时长组成。项目经审批确认后下发，由企业选择是否参与，当响应量满足项目要求时，下发执行通知。2.4.1 项目创建通过项目创建进行发起需求响应项目，关联区域内各个企业，通过审核后即可发送项目消息到企业，由企业进行确认是否参与；上方为可控负荷运行流程图，下方为所有项目的分页清单，排序默认为时间倒叙，点击发起按钮弹出项目启动页面；2.4.2 项目执行确认项目开始执行，在项目执行模块可查看到所有需求响应项目的运行状态信息，并对其进行后续的操作和页面的跳转。2.4.3 策略管理在项目发起时可以通过在策略管理中预设的策略进行快速编辑项目信息，包括策略编号、策略名称、策略规则、策略类型、累计运行次数、状态及操作情况。2.4.4 流程控制工作流可在此功能查看控制工作流向，查询目前所处状态；2.4.5 执行监控在项目待运行、项目进行中、项目完成后都可以通过执行监控页面进行监测各项指标的动态数据；2.4.6 基线计算公式设置设置基线负荷的计算公式，对公式行修改、删除等操作；2.4.7 基线负荷该功能模块可以根据区域和虚拟电厂两种树结构查看各个节点的任何时间的负荷曲线信息，包括今日负荷、昨日负荷以及基线负荷；2.5 结算管理该功能模块作用在项目运行最后的结算状态，可以通过已有政策编辑结算公式，来对后台的自动计算进行控制，并作为结算依据。且可以查看到所有企业的结算信息。结算公式会提前预设,之后可以进行修改,通过公式的修改来对参与企业进行结算。2.6 资源管理该功能模块是将区域内所有的企业构成了整个项目的网络，可以对企业和设备进行增删改查的操作，并且可以关联设备和企业。2.6.1 协议管理协议管理可以对企业参与的协议合同进行编辑管理，关联协议参与企业以及合同联系人和保存合同附件。2.7 服务评价2.7.1 企业执行评价展示的对企业执行项目的评价，是由管理员设置的评分规则进行打分的，在项目运行添加完企业后，企业收到信息决定是否参加该项目，参加完该项目后，会根据企业在项目中的表现对企业进行一个评价；2.7.2 评分规则设置可以通过编辑评分规则在后台根据响应完成度自动对企业进行评分。并且可以通过点击企业树查看对应企业的完成信息以及评分结果；2.8 设备设置设备设置可以对网关、电力能效采集设备及采集点的设置，修改配置项；2.9 互动设备事件交互界面包括一下几种情景：序号情景需要显示的内容1目前无需求响应事件发生最近一次的需求响应事件基本内容2需求响应事件发生，需求响应信号传递到交互设备显示当前的需求响应事件基本内容，给出“参与”或“不参与”的选项和提示信息3用户点击参与显示用户选择结果，给出提示信息4用户点击不参与显示用户选择结果，给出提示信息5超时未点击显示用户选择结果，给出提示信息6响应结束后，无新的需求响应事件最近一次的需求响应事件基本内容，给出提示信息页面如下所示：Ø 负荷跟踪负荷跟踪界面包括以下几种情景：序号情景需要显示的内容1当前无需求响应默认空白，可选择最近一次的需求响应事件的记录2响应事件发生显示当前的需求响应事件基本内容以及用户响应回复的结果3用户已参与需求响应，直到需求响应结束30分钟内，主站持续推送用户数据显示当前的需求响应事件基本内容以及用户响应回复的结果，以及主站推送的负荷基线数据、负荷控制目标值、用户负荷曲线4本次需求响应结束超过30分钟，本次无新的需求响应事件保持情景3的主要显示内容不变，直至下一日，刷新到情景1Ø 资源详情资源详情界面包括以下几种情景：序号情景需要显示的内容1默认情景显示可调资源总运行负荷及选中的子资源运行负荷2点击详细数据浏览按键显示各子资源包含运行负荷在内的电气量数据列表3 平台功能清单序号功能模块
