第5部分第1篇第5分册：云边融合统一优化模型（征求意见稿）（天选打工人）.docx

Q/CSG Q/CSG XXXXX 中国南方电网有限责任公司企业标准中国南方电网有限责任公司 发 布2022-XX-XX 实施南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-1部分：智能应用预测及分析第5分册：云边融合统一优化模型（征求意见稿）2022-XX-XX发布Q/CSG XXX目 次前 言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 总体要求 25 目标函数 26 基本约束 47 拓展约束 78 其他要求 14附录：符号定义 15III前 言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，全面支撑以新能源为主体的新型电力系统运行，承接公司数字化转型与数字南网建设任务，适应电网运行特征从计划性、集中式向开放共享、智能互动的方向转变，构建全面支撑电网安全运行和现货市场高效运营两大业务融合的智能调度运行平台，特制定南方电网云边融合智能调度运行平台（CEP）体系化技术标准本次发布的体系化技术标准用于指导公司CEP云端系统、边缘端系统的建设本体系化技术标准分为7部分27篇41分册，第1部分为体系及定义，共2篇，描述了总体架构和术语定义；第2部分为模型及接口，共3篇，描述了边缘集群与边缘网关的模型、协议及交互等要求；第3部分为云端系统，共5篇，描述了调度云平台、云端系统平台、云端应用、云端系统人机交互、云边数据交互等要求；第4部分为边缘端系统，共5篇，描述了边缘集群、边缘网关技术要求及边缘网关应用开发、智能运维、即插即用等要求；第5部分为智能应用，共2篇，描述了各类智能应用技术等要求；第6部分为本质安全，共6篇，描述了云端和边缘端的本质安全技术等要求；第7部分为测试及检验，共4篇，描述了云端系统检验、边缘端系统检验、本质安全检测等要求。

本体系化技术标准体系架构如下表所示：部分篇分册编号第1部分：体系及定义第1篇：总体架构和一般要求　TS1.1第2篇：术语和定义　TS1.2第2部分：模型及接口第1篇：边缘网关即插即用模型　TS2.1第2篇：边缘网关即插即用接口及协议　TS2.2第3篇：边缘集群接入　TS2.3第3部分：云端系统第1篇：调度云第1分册：基础资源即服务TS3.1.1第2分册：平台即服务TS3.1.2第3分册：数据即服务TS3.1.3第4分册：调度云平台与边缘集群协同交互TS3.1.4第2篇：云端系统平台　TS3.2第3篇：云端应用开发　TS3.3第4篇：云端系统人机交互　TS3.4第5篇：云边数据交互　TS3.5第4部分：边缘端系统第1篇：边缘集群 　TS4.1第2篇：边缘网关　TS4.2第3篇：边缘网关应用开发 　TS4.3第4篇：边缘网关智能运维　TS4.4第5篇：边缘网关即插即用 　TS4.5第5部分：智能应用第1篇：预测及分析第1分册：人工智能系统负荷预测TS5.1.1第2分册：人工智能母线负荷预测TS5.1.2第3分册：人工智能新能源功率预测TS5.1.3第4分册：基于区块链的分布式能源交易TS5.1.4第5分册：云边融合统一优化模型TS5.1.5第2篇：协同控制第1分册：电化学储能自动调频控制TS5.2.1第2分册：新能源有功功率自动控制TS5.2.2第3分册：充电设施云边协同自动控制TS5.2.3第4分册：微电网云边协同自动控制TS5.2.4第5分册：可调节负荷云边协同自动控制TS5.2.5第6分册：虚拟电厂云边协同自动控制TS5.2.6第7分册：配电网自动电压控制TS5.2.7第8分册：云边协同控制TS5.2.8第6部分：本质安全第1篇：本质安全技术导则　TS6.1第2篇：云端系统本质安全　TS6.2第3篇：边缘网关本质安全　TS6.3第4篇：边缘集群本质安全　TS6.4第5篇：数据安全　TS6.5第6篇：基于区块链的数据应用和传递　TS6.6第7部分：测试及检验第1篇：云端系统检验　TS7.1第2篇：边缘网关检验　TS7.2第3篇：边缘集群检验　TS7.3第4篇：本质安全检测　TS7.4本技术标准是该系列的第5部分第1篇第5分册。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国南方电网有限责任公司标准化部归口管理本文件由中国南方电网电力调度控制中心提出、编制和负责解释本文件起草单位：中国南方电网电力调度控制中心本文件参加单位：本文件主要起草人员：本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国南方电网有限责任公司标准化部（广东省广州市黄埔区科翔路11号南网科研基地，510663）本技术标准是该系列的第5部分第1篇第5分册南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第5-1.5部分：云边融合统一优化模型（征求意见稿）1 范围本标准规定了南方电网CEP中电力优化计算的总体要求、数学模型、数据校验等内容2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术标准的引用而成为本技术标准的条款凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术标准凡是不标注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术标准GB/T30149 电网通用模型描述规范GB/T 31464 电网运行准则DL/T 890.301 能量管理系统应用程序接口Q/CSG 212045-2017 中国南方电网电力调度管理规程 3 术语和定义3.1安全约束机组组合Security Constrained Unit Commitment（SCUC）在满足电力系统安全性约束的条件下，以社会福利最大化或系统发电成本最小化等为优化目标，制定多时段的机组开停机计划。

3.2安全约束经济调度Security Constrained Economic Dispatch（SCED）在满足电力系统安全性约束的条件下，以社会福利最大化或系统发电成本最小化等为优化目标，制定多时段机组发电计划3.3日前调度Day-ahead scheduling运行日提前一天（D-1日）进行的运行日（D日）资源组合状态和计划的制定3.4实时调度Real Time scheduling运行日（D日）进行的运行日（D日）未来5-15分钟最终调度资源分配状态和计划的制定3.5网损Transmission Loss电能量输送过程中以热能形式散发的功率损失，即为电阻、电导消耗的有功功率3.6备用容量Reserve Capacity 在电力系统运行状态发生变化时，为确保电力供需平衡应保留的备用容量3.7负荷预测Load Forecast根据电网运行特性，综合自然条件、经济状况与社会事件等因素，对电力调度机构所辖电网未来特定时刻的负荷需求进行预测的行为3.8需求侧响应Demand Response 通过价格信号等方式引导电力用户改变运行日用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷的效果3.9联络线Tie Line 省电网间或大区电网间的输电线路。

3.10机组优化单元Optimization Unit在机组运行成本的计算模式下，多个机组作为一个整体的最小建模单元3.11联络线组单元Tieline Group Unit在联络线组运行成本的计算模式下，多个联络线组作为一个整体的最小建模单元4 总体要求南方电网电力优化计算应包括日前优化计算、实时优化计算日前机组组合优化是根据机组成本、负荷预测等信息，考虑电网运行安全约束，以社会福利最大化、购电成本最小、网损最小等为目标，通过优化计算得到次日机组组合开停机计划和机组功率曲线实时优化计算根据最新负荷预测需求，在日前确定的机组开停机计划基础上，采用安全约束经济调度滚动计算未来一段时间的优化结果，此优化结果作为电网调控系统的执行依据模型中的符号定义参见附录5 目标函数5.1 机组组合优化目标函数5.1.1 机组组合的基本目标函数机组组合的基本目标函数应包括机组运行费用、机组启动费用、电厂弃水量罚函数，可描述为：5.1.2 机组组合的拓展目标函数机组组合的拓展目标函数应包括机组运行费用、机组启动费用、电厂弃水量罚函数、机组优化单元运行费用、联络线组单元运行费用、断面安全约束罚函数和线路安全约束罚函数、用户购电费用：（1）机组优化单元运行费用，可描述为：（2）联络线组单元运行费用，可描述为：（3）断面安全约束罚函数和线路安全约束罚函数，可描述为：（4）用户购电费用，可描述为：5.1.3 机组运行费用建模机组运行费用是机组在运行过程中所产生的相关费用，可描述为：同理，机组优化单元运行费用，可描述为：5.1.4 机组启动费用表达式机组启动费用是机组在启动过程中发生的有关费用，可描述为：5.2 经济调度优化目标函数5.2.1 经济调度的基本目标函数经济调度的基本目标函数应包括机组运行费用、电厂弃水量罚函数，可描述为：5.2.2 经济调度的拓展目标函数经济调度的拓展目标函数应包括机组运行费用、电厂弃水量罚函数、机组优化单元运行费用、联络线组单元运行费用、断面安全约束罚函数和线路安全约束罚函数、用户购电费用：（1）机组优化单元运行费用，可描述为：（2）联络线组单元运行费用，可描述为：（3）断面安全约束罚函数和线路安全约束罚函数，可描述为（4）用户购电费用，可描述为：5.2.3 机组运行费用建模机组运行费用是机组在运行过程中所产生的相关费用，可描述为：同理，机组优化单元运行费用可描述为：6 基本约束基本约束是所有机组组合、经济调度模型均应考虑的约束。

6.1 机组组合优化基本约束6.1.1 系统约束（1） 系统负荷平衡约束对于每个时段，系统负荷平衡约束，可描述为：（2） 系统正负备用容量约束在确保系统功率平衡的前提下，为防止系统负荷预测偏差及各种实际运行事故带来的系统供需不平衡所预留的容量a)系统正备用容量约束系统正备用容量约束，可描述为：通常情况下，火电机组（包括燃煤、燃气、燃油机组）、水电机组（包括常规水电、抽蓄水电机组）均可提供正备用，其他类型机组不能提供正备用b)系统负备用容量约束系统负备用容量约束，可描述为： 通常情况下，火电机组（包括燃煤、燃气、燃油机组）、水电机组（包括常规水电、抽蓄水电机组）均可提供负备用，其他类型机组不能提供负备用3） 系统旋转备用约束各个时段机组出力的上调能力总和与下调能力总和应满足实际运行的上调、下调旋转备用要求，可描述为：6.1.2 机组约束（1） 机组出力与分段出力匹配约束机组出力需与分段出力匹配，可描述为：（2） 机组出力上下限约束机组出力应处于最大/最小出力范围内，可描述为：（3） 机组爬坡约束机组上/下爬坡时，均应满足爬坡速率要求，可描述为：。