為了更好地服務(wù)智慧城市建設(shè)，近年來，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，特別是國家電網(wǎng)公司堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入全面建設(shè)階段，在智能電網(wǎng)服務(wù)接口方面也開展了大量的研究和實(shí)踐。例如智能互動服務(wù)平臺的設(shè)計、智能用電互動體系和電力服務(wù)行業(yè)的運(yùn)營模式研究等，相關(guān)成果已經(jīng)在國內(nèi)大量智能電網(wǎng)綜合建設(shè)工程實(shí)踐中得到應(yīng)用。

 

在有關(guān)智能電網(wǎng)用戶側(cè)接口標(biāo)準(zhǔn)化方面，國際電工委員會(IEC)于2011年成立了智能電網(wǎng)用戶側(cè)接口項目委員會(PC118)，并在2014年完成智能電網(wǎng)用戶接口技術(shù)報告IEC/TR 62939-1的出版，目前正在開展智能電網(wǎng)用戶接口技術(shù)規(guī)范的編制。目前影響較大的智能電網(wǎng)用戶接口國際標(biāo)準(zhǔn)包括開放自動需求響應(yīng)規(guī)范(OpenADR 1.0和2.0)、能源互操作標(biāo)準(zhǔn)(EI 1.0)以及智能能源規(guī)范(SEP2.0)等。中國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會已于2014年批準(zhǔn)成立了對應(yīng)PC118的國內(nèi)標(biāo)委會：全國智能電網(wǎng)用戶接口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC549)，其標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域涵蓋了電網(wǎng)公司、第三方服務(wù)提供商與用戶之間的信息交互以及相關(guān)的智能用電服務(wù)。

 

然而，作為智慧城市的一個基本特征，城市中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)充分互動，不僅要求城市各業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括智能電網(wǎng))與最終用戶的互動，而且要求城市各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互動。這對智能電網(wǎng)服務(wù)接口提出了更高的要求，目前不論是在相關(guān)的接口研究成果還是相關(guān)的接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面都還是有差距的。為此，在對智慧城市的需求、智能電網(wǎng)用戶接口存在的差距問題進(jìn)行剖析的基礎(chǔ)上，本文采用規(guī)范分解和業(yè)務(wù)靈活重組的思路，對智能電網(wǎng)對外服務(wù)接口進(jìn)行了設(shè)計，并以智慧城市應(yīng)急管理為例，進(jìn)行了典型互動業(yè)務(wù)示范設(shè)計。

 

1智慧城市對智能電網(wǎng)服務(wù)接口的需求

 

目前一個比較普遍的共識是，21世紀(jì)的“智慧城市”應(yīng)該能夠充分運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)做出智能的響應(yīng)。其核心特征在于感知、互聯(lián)、智能、高效(集約：物質(zhì)最佳循環(huán)，能量充分利用)。雖然國內(nèi)外各地智慧城市建設(shè)的理念、方案等由于各種時空條件而有所區(qū)別，但“互聯(lián)、智能”的特征是統(tǒng)一的。

 

智慧城市對智能電網(wǎng)的服務(wù)接口需求，其核心還是來源于智慧城市中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)互動的需求。例如在智慧城市的電能可靠供應(yīng)方面，需要智能電網(wǎng)在電能的接納、供應(yīng)和停止供應(yīng)等方面提供靈活的業(yè)務(wù)流接口，需要提供對電網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測、評估和預(yù)測信息接口;在能源替代方面，需要智能電網(wǎng)提供即插即用的電能服務(wù)接口，特別是需要提供對電動汽車的全方位服務(wù);在可再生能源利用方面，需要提供對風(fēng)、光、水、生物能等靈活的并網(wǎng)接口，需要提供對微電網(wǎng)的靈活支持;在應(yīng)急管理方面，需要智能電網(wǎng)與城市中政府應(yīng)急平臺、消防、交通、醫(yī)療、公安、氣象等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、靈活、實(shí)時、自動化的交互。

 

其實(shí)“友好互動”本就是智能電網(wǎng)的核心特征之一。為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與智慧城市中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及用戶之間的“互聯(lián)”、“協(xié)同”、“智能”，對智能電網(wǎng)的對外服務(wù)接口進(jìn)一步提出了以下要求：1)開放性和規(guī)范化：開放性要求接口規(guī)范化，同時又易于被城市中其他各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)理解和支持。接口在滿足需求的基礎(chǔ)上需要保持一定的穩(wěn)定性，使智慧城市各業(yè)務(wù)部門面對的是一組共同的智能電網(wǎng)服務(wù)接口。

 

2)全面性和多樣化：接口的內(nèi)容不僅包括信息和通信接口，能量接口，甚至包括保障服務(wù)接口，如現(xiàn)場檢修、應(yīng)急搶險聯(lián)動等。接口還應(yīng)該支持城市中各行業(yè)部門和用戶多種多樣的業(yè)務(wù)需求，同時可以隨時空條件變化而更新。

 

3)實(shí)時性：接口中所有操作需要在一定時限內(nèi)完成。如果某些接口延時過長，可以定義為異步操作接口，或者進(jìn)一步將其分解。

 

4)自動化：接口需要支持基于信息通信技術(shù)的自動化處理。

 

5)智能化：接口需要支持智慧城市中各行業(yè)現(xiàn)在以及未來的各種智能應(yīng)用。

 

6)定制化：智能電網(wǎng)參與了智慧城市中多種多樣的業(yè)務(wù)，這些并不需要直接在接口中定義，反過來智能電網(wǎng)的對外服務(wù)接口需要支持各類用戶定制所需的業(yè)務(wù)。

 

7)顆粒度合理：接口需要有合適的顆粒度。接口層級過高、過于籠統(tǒng)，則不利于定制化業(yè)務(wù)的定義和執(zhí)行;層級過低、過細(xì)，也不利于使用和維護(hù)。