2022充放电虚拟电厂负荷聚合调控技术要求.docx

充放电虚拟电厂负荷聚合调控技术要求目次目次 I前言 II引言 III1 范围 42 规范性引用文件 43 术语和定义 44 基础数据 54.1 充电场站基本信息 54.2 运行数据 54.3 数据预处理 65 负荷聚合调控系统 75.1 基本构成 75.2 功能要求 85.3 软件要求 86 充放电负荷调控 86.1 负荷调控指令 86.2 指令下发 86.3 负荷调控交互过程 97 数据上报 97.1 充放电设备状态数据 97.2 充放电设备指令数据 97.3 充放电设备调节性能评价 9附 录 A （规范性附录） 基础数据规范化管理 10 10充放电虚拟电厂负荷聚合调控技术要求1 范围本文件规定了充放电虚拟电厂负荷聚合调控相关的基础数据、负荷聚合调控系统、数据上报方面技术要求 本文件适用于充电场站运营商、负荷聚合商、虚拟电厂开展充放电负荷聚合调控工作或服务 2 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/T 18487.1 电动汽车传导充电系统 第 1 部分：通用要求GB/T 19596 电动汽车术语 GB/T 28569 电动汽车交流充电桩电能计量GB/T 29317 电动汽车充换电设施术语GB/T 29781 电动汽车充电站通用要求 NB/T 33005 电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范NB/T 33018 电动汽车充换电设施供电系统技术规范 NB/T 33019 电动汽车充换电设施运行管理规范3 术语和定义GB/T 19596《电动汽车术语》、GB/T 29317《电动汽车充换电设施术语》界定的以及下列术语和定义适用于本规范。

3.1充电站 charging station为电动汽车提供充电服务的专用场所 注：充电站由多台集中布置的充电设备以及相关的供电设备、监控设备、配套设施组成 3.2充换电设施 charging swap infrastructure为电动汽车提供电能的相关设施的总称 注：充换电设施包括充电设施和换电设施 3.3交流充电 AC charging采用交流电源为电动汽车提供电能的方式 3.4 3.4直流充电 DC charging采用直流电源为电动汽车提供电能的方式 3.5 3.5充电功率 charging power为电动汽车充电时的功率 3.6 3.6虚拟电厂 virtual power plant利用软件系统和信息通信技术，将分布式发电、储能和可控负荷资源聚合起来，并进行电力调度的协调优化，作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电力协调管理系统 3.7 3.7置信度 confidence coefficient总体参数值落在样本统计值某一区间内的概率3.8聚合 aggregation对有关的数据进行内容挑选、分析、归类，最后分析得到人们想要的结果3.9 3.9聚合调控 aggregation regulation将资源聚集起来参与特定辅助服务。

3.10 3.10聚合商 aggregator资源整合者，通过整合分散的资源来参与系统运营 3.11 3.11聚合模块 aggregation module将整体资源分解为多个部分，每个部分单独进行聚合操作 3.12 3.12聚合平台 aggregation platform负责进行聚合操作的主体 4 基础数据4.1 充电场站基本信息4.1.1 充电场站概况数据充电场站概况数据应至少包括：a） 充电场站占地面积； b） 充电站交通位置信息； c） 充电站环境温度、湿度；d） 充电设施类型、数量及分布；e） 电压等级和线路名称4.1.2 充电场站设备的参数信息充电场站设备的参数信息应至少包括：a） 充电桩编号；b） 充电桩类型；c） 充电桩额定输出功率；d） 交流充电桩输入电压、输出电流；e） 直流充电桩输入电压、输出电压、输出电流；f） 充电桩工作环境温度、湿度要求4.2 运行数据4.2.1 充换电设施运行数据统计参与虚拟电厂负荷聚合调控的充换电设施运营商运行数据统计应符合 NB/T 33019 中 6.6 的规定运行数据库的建立与维护应符合 NB/T 33005 中 6.1.1 的规定。

4.2.2 历史充电桩运行数据历史充电桩运行数据应至少包括：a） 交易流水号； b） 交易单位； c） 充电桩编号；d） 订单所在充电站位置；e） 订单创建时间、开始充电时间、结束充电时间；9f） 订单状态；g） 电费、服务费；h） 交易金额、优惠金额、实际交易金额；i） 交易结束原因；j） 尖电量、峰电量、平电量、谷电量；k） 抄表电量、电表总起值、电表总止值4.2.3 实时检测数据实时检测数据应至少包括：a） 充电桩编号；b） 充电桩输出电流；c） 充电桩输出有功功率； d） 充电桩输出无功功率； e） 充电桩功率因数；f） 充电桩运行状态及运行状态变化数据；g） 充电桩故障状态检测；h） 充电计量与计费4.3 数据预处理4.3.1 数据校验数据校验应至少包括以下步骤：a） 对上传数据的完整性进行校验，数据内容应与 4.2.2、4.2.3 内容保持数量一致；b） 对上传数据的可用性进行校验，数据内容应满足数值约束；c） 对上传数据的合理性进行检验，应对充电桩历史订单数据充电时间顺序、交易电量、交易金额进行检验4.3.2 数据缺失值清理数据缺失值清理应至少包括以下步骤：a） 变量的缺失率较高（大于 80%），且变量与目标变量的相关性较低，允许删除变量；b） 变量的缺失率较低（小于 50%），且变量与目标变量的相关性较低，允许填充数据，对于数据符合均匀分布，用该变量的均值填补缺失，对于数据存在倾斜分布情况，采用中位数进行填补；c） 变量的缺失率较低（小于 20%），且变量与目标变量的相关性较高，允许根据历史数据进行预测填充；d） 所有经过修改的数据均应特殊标记；e） 所有缺失数据、异常数据均可由人工修改。

4.3.3 数据集成数据集成应至少包括以下步骤：a） 数值型变量应计算相关系数矩阵，标称型变量应计算卡方检验；b） 删除不相关的属性，来减少数据量；c） 分析单变量和目标变量的相关性，删除预测能力较低的变量；d） 将现有数据降低到更小的维度，并对数据进行规范化、离散化、稀疏化处理；e） 不同数据源，应保持规范化，可以通过对数据进行缩放，放到统一的量纲中通过使用 Min-max 规范化方法处理原始数据其计算公式表示为：新数值 =（原数值 - 极小值）/（极大值 - 极小值）从而将原始数据变换到[0,1]的空间中4.3.4 数据规约变换数据规约变换应至少包括以下步骤：a） 利用文件传输协议实现数据共享和交换；b） 在应用系统之间约定文件服务器地址、文件命名规则、文件内容格式等参数；c） 通过文件服务器的文件上传和下载，完成数据交互；d） 进行属性规约，通过属性合并来创建新的属性维数，或者直接通过删除不相关的属性来减少数据维数；e） 通过属性合并，将一些旧属性合并为新属性；f） 进行数值规约，通过选择替代的、较小的数据来减少数据量；g） 利用参数回归，使用一个模型来评估数据，只需存放参数，而不需要存放实际数据。

5 负荷聚合调控系统5.1 基本构成负荷聚合调控系统基本构成应至少包括智能调度模块、负荷聚合模块、负荷数据采集模块、充放电指令响应模块在智能调度模块的主导下，负荷采集模块应采集台区负荷变化曲线数据上报系统根据上述数据，智能调度模块应下达调控指令，实施有序负荷调控，系统架构如下图 5.1.1 智能调度模块智能调度模块负责多个台区负荷的协同控制管理，应至少包括电力需求分析、充放电负荷优化调度、充放电负荷有序调控策略生成及下达的功能换电站电动汽车完成更换电池后，电池充电行为与充电型电动汽车充电过程相类似，可视作同一充电过程，同样对电池充电过程进行有序充放电调控 5.1.2 负荷聚合模块负荷聚合模块负责每个台区实时的充放电负荷监控及聚合，台区内的充电站可以通过闵可夫斯基求和等方法，实现大规模电动汽车可调度域的聚合，并通过负荷数据采集模块上报台区预测的可调度充放电负荷数据，负荷聚合模块应具有计算各个台区内的总负荷量及可调度量的功能 5.1.3 负荷数据采集模块负荷终端作为充放电设施负荷采集管理设备，应可实现充放电设施负荷数据收集、上报台区负荷曲线数据等作用充电设备监控系统基本功能应满足 GB/T 29781 中 8.2 的规定。

5.1.4 充放电指令响应模块接入虚拟电厂平台负荷聚合调控的充放电设施供电系统应符合 NB/T 33018 的规定其中，负责响应充电指令的交流、直流充电桩在参与指令响应时，充电桩性能需符合 GB/T18487.1-2015 标准要求并以利润激励参与虚拟电厂的电动汽车聚合商，为电网提供各类辅助服务5.2 功能要求5.2.1 充放电负荷聚合计划调度周期应不超过 5 分钟，可根据充放电峰谷期实际情况进行调整尽量将电动汽车电池充放电聚合负荷调控到谷段充电，若台区充电站上报的预测可调度容量充足，则做满功率调度安排，容量不足，则在保证需求侧负荷的前提下做减载调度安排；预测谷段不能满足充放电需求（含容量、用车时间），峰段尽早补充空缺5.2.2 虚拟电厂监测容量不足时，应采取减小充电功率或调度少量换电资源等措施，监测容量充足时， 应提升到额定功率充电或调度更多换电电池进行充电；考虑较为极端的情况，监测容量严重不足时，最小功率充电措施；当台区越限时，应依序切除后来充电负荷及换电电池充电负荷；若通过以上措施仍不能保证电网安全运行时，虚拟电厂应切除全部充放电负荷5.2.3 虚拟电厂监测容量充裕时，应恢复先来充电负荷。

上述实时调度策略是根据电动汽车的充电功率可调节功能进行规定，若电动车辆具备延时启动、断电续充功能时，则可参照实施更优的充电计划调度方式5.2.4 评估告警负荷聚合平台监测台区充放电负荷，当充放电负荷占满谷段、拉平峰段后仍不满足台区内充电需求时，主站平台应发出扩容评估告警5.3 软件要求5.3.1 聚合调控软件应包含完善的、通用的、安全的数据库存储模块，用于存储电动汽车充电起始和结束时间、电动汽车充电功率、换电电池充放电时间、各台区充电容量等 4.1、4.2 包括的数据5.3.2 聚合调控软件应采用模块化架构，各模块之间相互独立，协作运行，避免单个模块故障时影响整个系统5.3.3 聚合调控软件应具备较强的安全性，对各账户进行分权限管理，确保系统安全运行5.3.4 聚合调控软件应具有较强的可扩展性5.3.5 聚合调控软件应具有良好的人机交互操作，界面至少具有以下功能：实时充放电负荷数据的曲线展示界面，并支持动态展示更新；指定日期的历史充放电负荷数据查询界面；数据统计分析界面，包含饼状图、柱状图、表格多种可视化展示方式。