国家标准 GB/35031.2一2018 用户端能源管理系统第 2部分:主站功能规范 Customerenergymanagementsystem- Part2:Functionalspecificationofmasterstation 2018-05-14发布 2018-12-01实施国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T35031.2一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件 3 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 8 安全防护要求参考文献
GB;/T35031.2一2018 前言 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.l一2009给出的规则起草本部分由电器工业协会提出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/TC41l)归口本部分起草单位;上海电器科学研究院、电力科学研究院有限公司、哈尔滨工业大学,南瑙集团公司,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、终为明,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、王璐明,那飞
GB;/T35031.2一2018 用户端能源管理系统第2部分:主站功能规范范围 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/T35031.12018用户端能源管理系统第1部分导则术语、定义和缩略语 GB/Z325002016,GB/Z32501一2016和GB/T35031.1一2018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 b)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合度,各功能模块内满足高内聚度; 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 c 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CEMSs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
GB/T35031.2一2018 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电子邮件网页手机Ar 电话语音传真应用层 CEMSs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服务层权限服务消息服务数据库访问服务子系统管理监控点管理子用户管理设备管理报表服务对外接口服务数据层数据采集数据解析数据存储资源层资源搜索资源识别资源管理图1主站系统软件架构主站软件可采用多层结构表现层: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 b 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服务层;提供全局通用的数据库访同服务、消息服务.权果服务等基础服务,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
GB;/T35031.2一2018 流的数据库资源层;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 6.1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表1主站系统软件功能列表序号项目序号项目 CEMS指标体系及模型需量控制资源管理 CEMS指标计划需量控制方案制订与发布 CEMS指标管理需量控制 CEMS指标实时跟踪需量控制方案执行监测 CEMS指标管理目标评价需量控制事件记录需求响应资源管理采集配置数据采集需求响应方案制订与发布数据获取需求响应需求响应执行监测数据人工填报需求响应事件记录需求响应效果分析能源分类统计分析用能分项统计分析知识库分类管理能效统计分析用能峰平谷尖比例分析知识库管理知识库信息管理能效数据统计分析知识库信息检索子用户管理系统时钟同步子系统管理权限和密码管理用户端能源业设备管理网关管理务管理监控点管理档案管理 10 运行维护管理能源费用账单管理通信管理用能在线监测运行状态管理能效模型管理维护及故障记录子用户能效能效分析报表管理服务能效对标分析与子系统接口系统接口智能用电服务管理与外部平台系统接口需量越限预警资源搜索 12 越限预警管理功率因数越限预警资源发现资源识别谐波越限预警资源管理
GB/T35031.2一2018 6.2CEMS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,输人指标计划数据 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: 采集数据类型项: a 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了电力数据、表A8电量示数数据、表A》谱被数据以及表A.D其他监测数据 b)采集方式主要采集方式有: 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 1 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 33 主动上报:主站应支持主动上报数据的采集和处理采集质量统计分析: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人系统 6.4能效统计分析 6.4.1能源分类统计分析根据GB/Z325002016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GBZ325002016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
GB;/T35031.2一2018 6.4.3用能峰平谷尖比例分析计算峰时段、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/Z32500一2016的表A.2)和子用户监控点档案(见GB/Z32500 2016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GBZ350一26的表A.3)和子系统监拉点档案(见GBZ350o 2016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GBZ32500-2016表A.4)和设备监控点档案(见GB/Z32500-2016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/Z32500-2016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
GB/T35031.2一2018 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于考核值(如采用中压供电的用户其功率因数考核值为0.9)时向子用户发出越限预警
GB;/T35031.2一2018 6.7.3谐波越限预警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 .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 .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人方式,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自动监测 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/T35031.2一2018 6.10.2知识库信息管理对知识库信息进行维护管理 6.10.3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 6.11.1系统时钟同步保证系统内的时钟同步运行 6.11.2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 6.11.6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 a 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; b 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、导人、导出;对配置文件、存储数据进行备份、恢复 6.11.8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
GB;/T35031.2一2018 6.12.2与子系统接口主站与子系统通信应遵循GB/Z325012016的C类通信网络协议,数据接口应符合GB/Z32500 2016要求与外都平台系统接口 6.12.3 主站与外部平台系统通信应遵循GB/Z32500一2016中E类通信网络协议 6.13资源发现 6.13.1资源搜索主站能周期性地对所在的局域网进行扫描,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 -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 6.13.3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,设定订阅数据性能指标性能指标见表2 表2性能指标要求分类性能指标适用功能响应时间<5s 查询类简单查询类查询子用户档案等信息实际需量占申报需量比例等简单统计类响应时间s10s 统计类复杂统计类响应时间<30s 设备类别用能量占比等年可用率>99% 可靠性运行寿命>5年平均无故障>17000h 容量存储容量>3年系统所有功能对时系统设备CPU时间误差1s 系统正常工作5min平均值: CPU及内存 CPU峰值30% 内存占用<30%
GB/T35031.2一2018 8 安全防护要求主站的安全防护应符合GB/T35031.1一2018中的系统安全防护总体要求 10
GB;/T35031.2一2018 参考文献 [1]GB/T31960.2一2015电力能效监测系统技术规范第2部分;主站功能规范 [[2]GB/T31960.5一2015电力能效监测系统技术规范第5部分主站设计导则

用户端能源管理系统第2部分：主站功能规范GB/T35031.2-2018

用户端能源管理系统是指通过对建筑物内各类能源设备进行监控、控制，使得能源利用更加高效、节能环保的一种管理系统。其中主站功能作为整个系统中的重要组成部分，起着至关重要的作用。

1. 主站功能的定义与作用

用户端能源管理系统第2部分：主站功能规范GB/T35031.2-2018中将主站定义为能够实现能源数据采集、处理、存储、展示和分析等功能的设备或软件，它是整个系统中的核心控制中心。主站可以根据用户需求提供不同的能源分析报告，也可以通过连接服务器与其他第三方应用形成联动控制，实现能源的最优化利用。

2. 主站功能规范

GB/T35031.2-2018标准中对主站的功能进行了明确的规范。主要包括：

能源数据采集和处理
能源数据存储和管理
能源数据展示和分析
报警管理和故障诊断
用户权限管理和系统安全保护

3. 主站功能的优势与应用

主站作为能源管理系统的核心部件，具有以下优势：

对于能源系统的监测、控制、优化提供了有效的手段和工具
能够对不同类型的能源设备进行集中管理，实现资源的最大化利用
能够对能源数据进行多维度分析、趋势预测等，为决策提供更加科学的支持

目前，主站功能已经在智慧建筑、智慧城市等领域得到了广泛应用，尤其是在能源管理、环保节能方面发挥了重要作用。

4. 总结

用户端能源管理系统第2部分：主站功能规范GB/T35031.2-2018对主站功能进行了详细的规范和说明，为用户能源管理提供了更加科学、高效的解决方案。在未来，随着智能化技术的不断发展，主站功能将会越来越重要，也将会得到更为广泛的应用。