GB Z 28805-2012 能源系统需求开发的智能电网方法.pdf

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1、GB ICS 29.020 K 04 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 28805-2012/IEC/PAS 62559: 2008 能源系统需求开发的智能电网方法Intelligrid methodology for developing requirements for energy systems CIEC/P AS 62559: 2008 , IDT) 2013-05-01实施2012-11-05发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局告士中国国家标准化管理委员会保叩/ 飞儿，JW俨川/叭踹啤AWj段时叫队由咆副司副你问:G/Z 28805-20 12/IEC/PAS

2、62559: 2008 目次前言. 1 1 概述l1. 1 范围-1. 2 方法概述1. 3 本指导性技术文件的目标51. 4 本指导性技术文件的适用对象2 参考资料.3 缩略i吾54 术语和定义.5 智能电网体系架构介绍85. 1 背景与源由85. 2 基本概念85. 3 金宇塔结构5. 4 业务需求和功能需求105. 5 开发阶段105. 6 并行开发流15. 7 本指导性技术文件适用范围6 第一阶段:负责人确定业务需求和制订项目计划.136. 1 确定业务和主导规则6. 2 选择项目6. 3 确定候选技术136.4 定义高层次业务用例.6. 5 根据机构设置调整流程6. 6 明确利益相关

3、方6. 7 成立项目组6. 8 选择项目组人员147 第二阶段:利益相关方根据用例确定用户百求7. 1 用例方法学147.2 开发需求的用例研讨会m7.3 用例分析8 第二至五阶段:技术选择与部署228. 1 体系架构设计228. 2 选择技术.附录A(资料性附录)如何开发用例.附录B(资料性附录)智能电网用例模板.附录c(资料性附录)输电系统同步相量用例.附录D(资料性附录)用户用例的示例70G/Z 28805一2012/IEC/P AS 62559: 2008 目。吕本指导性技术文件按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本指导性技术文件使用翻译法等同采用IEC/PAS62559:

4、2008(能源系统需求开发的智能电网方法。本指导性技术文件做了下列编辑性修改:将原文中的thisPublicly Available Specification或PAS均改为本指导性技术文件;第3章缩略语中增加了本指导性技术文件中出现的一些英文缩写的解释，以方便本指导性技术文件使用者理解;第4章术语和定义中增加了本指导性技术文件中出现的一些术语，以指导使用。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这些专利的责任。本指导性技术文件由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会(SAC/TC1)提出并归口。本指导性技术文件主要起草单位:中国电力科学研究院、中机生产力促进中心、河北省

5、电力研究院、武汉国测科技股份有限公司、山西省电力公司电力科学研究院、西安博宇电气有限公司、荣信电力电子股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国网电力科学研究院、安徽大学教育部电能质量工程研究中心。本指导性技术文件参加起草单位:国际铜业协会、中铁第四勘察设计集团有限公司、深圳市领步科技有限公司。本指导性技术文件主要起草人:白晓民、张苹、段晓波、何江、卡正良、刘军戚、张凡勇、王友龙、王金浩、李1M森、李令冬、高峻。本指导性技术文件参加起草人:吕宏水、黄炜、黄足平、李新雄。一一一一一、.GB/Z 28805-20 12/IEC/PAS 62559: 2008 能源系统需求开发的智能电网方法1 概

6、述1. 1 范围本指导性技术文件规定了用户需求描述和确定的一套智能电网系统工程方法。本指导性技术文件适用于项目或系统开发中确定用户功能和性能苛求的过程。本指导性技术文件(PAS)是基于公用事业公叶的业务需要，为电力系统领域专家在自动化系统中确定和描述用户需求制定的一套方法。这种方法是美国电力研究院(EPRI)最初作为智能电网体系架构中的一部分进行研究开发的，是实现未来自动、自愈和高效电力系统的选径。本章描述了本指导性技术文件的范围、目的和目标以及它所依赖的基础体系。1. 2 方法概述1. 2. 1 系统工程的概念智能电网方法学是系统工程学的作支。系统工程方法学从技术剧泡小分离1j 用户需求的概

7、念:用户需求只确定需要的是什么而不涉及任何特定的设计或技术.rlJ技术规范则喻定们如何实现自动控制系统以满足用户需求n1. 2. 2 智能电网方法学智能电网方法学总体框架如图1所后.主要由以下人员和项日步骤组成:企业负责人根据项目的必要性和!需求审查并批准立工页。领域专家和项目工程师组成项目小组作为项目组的第一项任务，应确定可能影响项目或受到项目影响的所有电力系统专家和其他利益相关方(用户)，这些人员或其代表应全职、兼职或尽可能)参加项目组。领域专家审查已有的智能电网用例的概念和适用性，这些用例可边过以下网址查询:http:/intelligrid. infolintelligrid Arch

8、itecture/ ueS_CR!(;叫IECSA;e_cases一overview.htm 领域专家开发出一个用例清单(功能描述)不仅考虑特定业务的需求，还要考虑其他用户的需求，以及项目将来影响或受到影响的可能性。领域专家在了解用例过程的项目工程师的协助下起草关键用例，包括所有必要的用户需求。领域专家复审并更新这些用例以确保用户的需求能够得到正确的理解，避免可能出现的误解、重复、遗漏和矛盾。项目工程师对这些用例进行评估和调整从中形成一个全面和详细的只包含用户需求的文挡。根据用户需求文件，由信息专家决定采用哪些适当的标准和技术，在确定关键标准和技术时，应具备智能电网体系的战略视野。设计工程师制

9、定技术规范将用户需求、信息专家确定的战略标准和技术以及智能电网体系开发技术手段结合起来。最终在用户需求文档中详细描述的内容包含:功能:指从用户的角度来看的功能，包括流程的功能描述、用户选项、输入数据的类型、结果的类型以及可能的界面外观;、.GB/Z 28805-20 12/IEC/PAS 62559: 2008 黠噩量量负责人的决策审查业务用例r-二飞二蜡r娼F气批准的业与望望i手细的用户;苛求功能、性能等图1项目定义的智能电网方法需求开发(PAS) 配置构成:例如现场数据的访问，变电站电气噪声环境，控制中心的局域网，或跨组织的交互;性能要求:如有效性，响应时间，延迟时间，精度，结果更新频率以

10、及其他用户参数;安全要求:如保密性，访问权限，故障和/或入侵监测，故障管理，以及其他的安全性、可靠性和故障问题;数据管理要求:如设备的数量与规格、数据量、预期数据随时间增长量、数据访问方法、数据维护，以及其他数据管理方面的问题;约束:如合同、法律、法规、安全规则或其他可能影响需求的问题。一个完整的系统工程方法包括确定用户需求和形成技术规范，本指导性技术文件仅涉及确定和记录用户需求的方法。1. 2.3 阶段化方法概述虽然智能电网方法包含整个系统开发的全过程，但本指导性技术文件仅侧重于如何形成用户需求，因此主要集中在前3个阶段，其他阶段仅在涉及用户需求时有所描述。智能电网体系架构描述了开展项目的完

11、整方法，该方法由下列几个阶段组成，如图1所示。阶段1.负责人使用业务用例的方法审批项目，满足业务需求。虽然在这一阶段中负责人基于成本因素和其他非技术因素做决策，但是从智能电网体系的角度看，负责人作出决策时，一些战略层面的问题必须在业务用例中给予充分的考虑。特别是，在业务用例中应明确声明该项目是否涵盖战略规划事项及其原因，包括用例建模、抽象数据模型使用、安全问题、网络和系统管理、数据管理，以及集成/互操作。阶段2:利益相关的领域专家使用正式的用例过程描述用户需求。这种方法使专家能够通过标准化的方式表达其需求，并在下一阶段进行调整，进一步细化为更加详细的功能和性能需求。2 GB/Z 28805-2

12、0 12/IEC/P AS 62559: 2008 阶段3.项目工程师在领域专家确定的用例的基础上，制定出更详细的功能和性能需求。阶段4.项目工程师和lT专家评估在适当的智能电网环境下确定的标准、技术和最佳实践对该项目的适用性。阶段5:设计工程师根据战略目标、战术方法和相关标准确定技术规范。1. 2. 4 阶段1:负责人的智能电网方法学1. 2. 4. 1 步骤1:对负责人的建议如在有关智能电网体系的报告和网站中所述，以下为向企业负责人提出的原则建议:采用智能电网体系作为电力企业信息基础设施的战略目标;确保不同用户都能理解如何利用智能电网体系的相关成果，包括电力系统功能描述和智能电网体系战略目

13、标;根据电力企业具体的业务要求、以及适应这些需求的时间进度和财务限制，制定实施智能电网体系的方法和标准化的技术方案;向电力研究院CERPD和标准组织反馈意见，推动智能电网体系不断发展，满足未来需求，推荐新标准。确保所有业务用例都明确声明该项目是否涵盖战略规划事项，包括用例功能建模、抽象数据模型、安全问题、网络和系统管理、数据管理，以及集成/互操作性。1.2.4.2 步骤2.负责人与业务需求当具体的业务需求确定后，负责人把一些经过长期使用的业务用例作为方法，用于评估和决定哪些业务需求是可以和应该得到满足的。业务用例描述了典型的业务需求，对能够满足需求的可能方法进行资金和组织方面的评估，并提出具体

14、的解决方案及其理由。正如对1.2. 3描述的那样，负责人(或公用事业公司其他决策者)会审查业务用例，才比准那些满足要求的用例(通常是财务回报的要求)。1. 2. 4. 3 步骤3:建立项目组一旦负责人批准了项目，第一步就是建立一个项目组。项目组成员应包括来自所有主要利益相关方的代表，以保证得到更多有用的功能需求，保证这些功能被最终用户全部认可。不是所有的利益相关方的代表都要成为全职的项目组成员，但他们都应该参加讨论与其有关的专业领域内的相关问题。1.2.5 阶段2:领域专家的智能电网方法学:采用用例进行用户需求建模1. 2. 5. 1 步骤1:确定所有潜在利益相关方项目组的首要任务之一是确定所

15、有潜在的利益相关方，即使有些利益相关方最终没有直接参与该项目。虽然通常这些利益相关方的需求在项目中不是主要的，但如果在开始阶段就通盘考虑，这些需求也能够容易满足。一旦确定了利益相关方，就应该将项目情况介绍给他们，并征询他们的用户需求是否对项目有影响或被该项目影响。应鼓励他们用头脑风暴法对未来的各种可能的应用场景进行讨论，对各种新的功能进行展望，而不仅仅是重复现有的功能。敞开思路，分析利益相关方有哪些真正的需求会对业务运营和项目实施产生深远影响，找出最理想的设计方案。由于对不同的条件和技术下所能做到的理解与预测完全不同于对当前做法的描述，该过程可能会比较困难。有些新用户需求可能仅是项目附带的，不

16、会带来重大的技术和财务影响，而其他一些用户需求则会对现有的总体用户需求产生影响。还有些需求需要作出一些调整，以便于在将来对系统进行扩展时能、-GB/Z 28805-2012/IEC/PAS 62559: 2008 处理这些新的、可能还未经论证的需求。通过头脑风暴式的讨论可能会使其他利益相关方以新的方式重新考虑他们自己的要求。虽然不是所有新的用户需求都会立即得到实施，但这种头脑风暴式的讨论还是能够带来一些新的思路，新的项目最终会满足这些需求。1. 2. 5. 2 步骤2.审议智能电网体系用例智能电网体系项目确定了400多项功能，可以作为一个清单来使用，或以此为基础开展新型功能的讨论，而不必每次都

17、从头重做。采用智能电网体系用例模板(智能电网PAS用例模板就是从中提炼而得，详见附录B)对某些功能进行了更加详细的描述。这些也可以作为例证，说明怎样清楚而有效地开发用例以进行功能描述。1. 2. 5. 3 步骤3:与利益相关方一起用头脑风暴法提炼功能(用假如清单利益相关方要提炼出功能清单，这些功能能够满足与项目领域相关的所有用户需求，即使有些要求不是项目的主要功能。这些功能最终要通过一套互相关联的用例来表述。然而，在创建用例的过程中集思广益，不仅为了抛弃束缚创造性思维的旧观念e而且还能学习如何最有效地使用用例。在需求收集过程中，宜使用迭代和逐步精炼的方法。这种方法通过提升利益相关者的兴趣、共同

18、开拓新的思路，以及促成相关方采纳，有助于但进需求收集进程。在某些情况下，功能清单可能需要进行精简、合并或排序，以便明确主要的功能1. 2. 5. 4 步骤4.起草用例功能清单中列出的功能应包含在草拟的用例集合中，这些用例由领域专家完成，但有些时候这些专家在用例方面缺乏经验。因此，在用例方面有着丰富经验的项目工程师应帮助领域专家提出他们的需求。草拟用例也是迭代的过程，有些用例会扩大，有些会拆分成多个，而有些会合并成一个。用智能电网PAS用例模板开发用例的过程见附录A。1. 2. 5. 5 步骤5.审议和更新用例应该让所有的领域专家都有机会对用例提出修改意见和建议。一些利益相关方可能会更加积极主动

19、，但对不太积极主动的利益相关方也应当给予足够的重视，以保证其要求不被忽略。有些用例可能最终会被拆分为多个用例，有些用例在此过程中可能会互相合并。如果需要，用例可以多次更新，但决定何时停止修改或调整用例，则更多地是一种艺术而不是(一门)科学。1. 2. 6 阶段3.项目工程师的智能电网方法学:开发详细的用户需求1. 2. 6. 1 步骤1.调整与合并用例项目工程师调整领域专家创建的用例，尽可能把公共部分合并成子过程用例，而仍保留独特的部分。再由领域专家对调整的结果进行审查防止他们的要求被意外丢失。特别是，项目工程师应审查公共组成部分的特点(例如，数据类型、配置、服务质量、安全和数据管理)，并开发

20、涉及所有用例的全面的和/或需协调的需求。例如，应找出最强约束的要求，如所需最高安全级别或最快响应速度，以保证所有要素或者满足约束条件，或者将受约束的要素与其他部分独立开来。1. 2.6.2 步骤2.通过用例开发用户需求用例对于理解单个用户需求是至关重要的，但在结合多个用户需求的场合就很难使用。因此，一旦4 GB/Z 28805-2012月EC/PAS 62559: 2008 领域专家和项目工程师最终完成了某个用例，就应马上完成一个(或几个)功能需求文档，其中包含所有(己协调)的用户需求。就用例本身而言，这些功能需求只涉及需要什么，而不讲如何实现。这些功能需求形成了技术规范的基础，在技术规起中还

21、可以增加具体的技术要求。1.3 本指导性技术文件的目标正如IEC所定义的那样，IEC/TC8的工作范围是通过加强与其他技术委员会/分技术委员会合作，准备和协调国际标准和其他技术文件的制定，重点关注电力供应系统全局性问题和电力用户可接受的成本与质量之间的平衡。电力供应系统包含了输配电网及用户设备(发电机和负荷)与电网的接口。因此IEC/TC8制定本指导性技术文件的目标如下: 用一致的、全面的方式开发一个标准方法，确定和定义用户需求。标准往往只处理技术问题，这些技术问题通常包含在技术规范当中。但制定一个方法标准，帮助用户清楚全面地定义其需求，也同样重要。 说明用户需求(电力系统专家的要求是什么)和

22、技术规范(系统、应用和信息流的技术描述，如何实现卢电力系统专家的要求)的区别。目前，这种区别是一条看不见的分界线，以至于常常将做什么和如何做11昆在一起一一技术型的项目工程师常常不与电力系统专家讨论做什么，而直接跳到如何做。 强调在做出任何关于如何做的承诺之前，一定要首先确定所有用户的需求，这一点是至关重要的。由于自动化和控制系统非常复杂，并且变得越来越复杂，因此，如果不把所有的需求都先期明确下来，那么，一旦系统设计初步完成，有些先期没有考虑到的需求就很难或元法实现了。 无论厂家最终提供的标准和技术是什么，本指导性技术文件将提供一种测试方法，确保系统一旦实施就能够真正满足用户需求。1. 4 本

23、指导性技术文件的适用对象本指导性技术文件的适用对象包括: 负责人:审查项目申请以及需要了解项目总体实施方案; 电力系统专家:熟悉电力系统，但不擅长用项目工程师惯用的方法来表达他们对自动化系统的需求; 项目工程师:熟悉一般项目管理程序，希望利用最先进的方法搜集所有相关的用户需求，尽可能减少为满足没有预计到的用户需求而进行的计划外的系统和设备的修改和替换。2 参考资料参考资料详见http:/lntelliGrid.info 3 缩略语下列缩略语适用于本文件。ADA 高级配电系统自动化(AdvancedDistribution Automation) Ad Hoc Ad Hoc网络是一个没有有线基础

24、设施支持的移动网络。网络拓扑结构的动态性是Adhoc网络的重要特点。由于网络中的节点没有当前网络拓扑结构的先验知识，通常在需要通信时才开始发现路由。常见的AdHoc网络的路由方式有主动构建路由表、按需构建路由，面向流的路由和适应性路由等。典型的按需构建路由协议有无线自组网按需平面距离矢量路由协议。AM/FM/GIS 自动制图/设备管理/地理信息系统(AutomatedMapping/Facilities Management/ -G/Z 28805一2012/IEC/P AS 62559: 2008 Geography Information System) AMI 高级计量体系CAdvanc

25、ed Metering Infrastructure) AMR 自动抄表CAutomaticMeter Reading) AMS 应用管理系统CApplicationManagement System) BAS 楼宇自动化系统CBuildingAutomation System) BU 业务单元CBusinessUnit) CA 预想事故分析CContingency Analysis) CIS 用户信息系统CCustomerInformation System) CSV file 用逗号分隔每一个项目(列)的值的文件CComma Separated Value file) DER 分布式能掘C

26、DistributedEnergy Resources) DG 分布式发电CDistributedGeneration) DISCO 配电公司CDistrbutionCompany) DSM 配电系统管理CDistributedSystem Management) EPS 电力系统CElectricPower System) ERP/BPI 企业资源规划/业务流程改进CEnterprise Resource Planning/Business Process Im-provement) 6 DLC 直接负荷控制CDirectLoad ControD DOMA 配电运行的建模和分析CDistri

27、butionOperation Modelong and Analysis) EMS 能量管理系统CEnergyManagement System) ESP 能源服务提供商CEnergy Service Provider ) EPRI 美国电力研究院CElectricPower Research Insitute) FLIR 故障定位、隔离和供电恢复CFaultLocation, Isolation and Service Restoration) FR 故障恢复CF ail ure Recover) IECSA 综合能源及通信体系结构CIntegratedEnergy and Communi

28、cation System Architecture) IEEE 美国电气电子工程师学会CInstitueof Electrical and Electronic Engineers) LTCs 有载调压开关CLoad tap Changer) MFR 多级馈线重构CMulti-level Feeder Reconfiguration) MDMS 量测数据管理系统CMeasuringData Management System) MOS 管理操作系统CManagementOperating System) NERC 全国电力可靠性委员会(美国)National Electric Reliabi

29、lity Council OMS 停电管理系统COutage Management System) PAS 可公开获得的技术规范CPublicly Available Specification) PMU 相量测量单元CPhasorMeasurements Unit) QoS 服务品质CQuality of Service) RAS 补救行动预案Cpre-armingof Remedial Action Schemes) RPR 继电保护再协调CRelay Prtection RE-coordination) RTO 区域输电调度Cthe Regional Transmission Opera

30、tor) ISO 独立系统调度CIndependentSystem Operator) RTP 实时电价CReal-Time Pricing) SCADA 数据采集与监视控制系统CSupervisoryControl And Data Acquisition) SLS 特殊减载方案CSpecialLoad Shedding Schemes) TCM 技术性能测试CTechnologyCapability Measurement) TransCOs 输电公司CT ransmission Com pany) GB/Z 28805-20 12/IEC/PAS 62559: 2008 UFLS 低频减

31、载方案(Under-Frequency Load Shedding Schemes) UVLS 低压减载方案(Under-VoltageLoad Shedding Schemes) VVC 电压及无功控制(Voltageand Var ControD WMS 广域测量系统(Widearea Measurement System) 4 术语和定义IEC TC/SC:ACEA IEC Guide 114 ed. 1. 10(2005-05) Ref 3. 13、IEEEstd 1471:2001以及IEEEstd 1471: 2001界定的以及下列术语和定义适用于本文件。4. 1 应用软件appl

32、ication ( software) 设计用来满足用户特定需求的软件。例如，导航、工资管理、或过程控制软件。(IEEEstd 100 1992) 4.2 体系结构architecture 体系是一个系统的基本组织方式，即系统的各个组成部分之间、组成部分与环境之间的相互关系，以及指导系统设计和发展的原则。(lEEEstd 1471) 4. 3 业务需求business need 为完成一项业务的任务、目标和/或结果而提出的要求，这种要求能够在用例中明确描述。常用词4.4 域domain用一套能被专业人员理解的概念和术语表征的知识或行为的范围，这里所指的专业为电力系统专业。4.5 4.6 4.

33、7 方法论(软件工程)methodology (software engineering) 用于指导软件开发的一套系统化的方法和规则。常用词项目工程师project engineer 承担某个项目的工程师或工程师团队。C常用词项目管理project management 项目管理是定义和完成限定目标的原则和方法。项目管理面临的挑战是对那些为实现预先定义的目标而设置的输入项进行优化集成和分配。因此，项目是一个经过慎重挑选的行为的集合，这些行为可使用各种资源(时间、资金、人力、材料、能源、空间、供应、通信、质量、风险，等)来完成预先设定的目标。常用词4.8 设计规范design specifica

34、tion 描述一个项目的组织方式和功能的文件或成套文件，并可作为项目实施和集成的基础(lEC62138 , ed. 1. 0) (2004-01)。4. 9 用例use case 系统(或其他实体)可执行的、与其他系统角色交互、包括各种情况的一系列活动的集合的说明、-GB/Z 28805-20 12/IEC/PAS 62559: 2008 (lEC 62390 ,ed. 1. 0 )(2005-01) 0 4.10 统一建模语言UMLunified modeling language; UML 一套用于描述、图示、构建及文档化的强调系统过程的语言和方法(IEC 61970-501 , ed.

35、1. 0 ) (2006-03 )。4. 11 用户需求user requirements 基于业务需求而提出的功能要求，但并不明确指定任何特定的技术或产品。同样的文档也可包括非功能性要求，如约束条件、性能、安全性以及与其他应用或系统的数据交互。常用词5 智能电网体系架构介绍本指导性技术文件描述的系统工程方法是基于智能电网体系架构的方法、本章概要阐述了此体系的目标和能力。/. 5.1 背景与源由美国电力研究院(EPRD在2002年开始了开发智能电网体系架构的项目研究.智能电网体系架构的基本前提是电力系统基础设施和信息化基础设施必顽共同交互设计，以实现未来电网的高可靠性、高效率以及自愈等功能。自

36、从公众开始使用电力以来，电力企业一直恶心设计、建设、运营并维护电力系统的基础设施。考虑到对电力系统信息化和自动化日益增长的需求，目前信息基础设施也必须加强与电力系统的协调，进行仔细的设计、建造、运行以茂维护。电力工程师一直基于多年来建立起来的标准和技术来建造电力系统基础设施。信息工程师也必须遵守那些支持电力最统需求的有关信息基础设施方面的际准和技术。为有助于确定使用何种标准和技术，需要有一种方法便于电力工程师和信息工程师之间的沟通。这个方法必须允许电力工程师表达他们对信息化的用户需求，而不必立即成为信息专家。用例在许多行业中已被证明是最好的系统工程方法，智能电网体系也是基于用例的概念。一个用例

37、就是一个如何使用系统的场景，由实际使用它的人开发。用例给用户提供了一个方式来非常清晰和全面地描述他们的信息需求，信息专家和设计工程师使用这种方式来开发满足用户需求的自动化系统。5.2 基本概念智能电网方法是公用事业公司为输配电系统和/或电力用户设计通信和信息系统时使用的方法。智能电网体系应用的范围如图2。智能电网体系架构正在积极推广几个高级概念和原则: 系统集成，特别是电力系统及其控制通信系统之间的集成; 采用基于标准的可互操作的开放系统; 应用和需求的用户定义; 可映射到需求的技术解决方案。智能电网体系已经开发出一些工具，用来设计电力通信和信息系统: 收集和定义需求的模板; 标准和技术的使用

38、建议; 系统的安全建设策略;8 GB/Z 28805-2012/IEC/PAS 62559 :2008 移植到开放的、基于标准的系统以及集成现有系统到新的开放的、基于标准的系统的策略; 开发分层解决方案的相关策略，以最大程度减少未来技术变化带来的不利影响。立与8 信息共享一一持续优化一一智能晌应!图2智能电网应用系统一个智能电网体系的应用.是指使用以上任何一个或全部工具及相关高级概念的过程。智能电网体系架构的描述初山用有许多方法。本章讨论了其中二种方?丘，这些厅法有助于需求的收集，然后说明哪些部分适HJT本文件: 概念金平塔; 5个步骤; 三方面并行开发/三重并发流。5. 3 金字塔锚构前几章

39、所讨论的智能电网体系架构的相关概念和工具可以视为是由以下部分组成的金字塔。图3描述了智能电网体系架构金字塔结构，以及各组成部分是如何配合的: 业务需求，通常在业务用例(Busin巳ssCases)中确定并由负责人批准，业务需求推动项目的执行。这些项目需要整合众多利益相关者的需求。智能电网方法使这些利益相关方的领域专家用容易理解的用例集来描述他们的需求。然后项目工程师用这些用例开发一个统一的用户需求文挡，以反映所有利益相关者的要求。 战略目标集中于抽象建模、安全、网络、系统管理、数据管理、集成、互操作性和技术自主性。这些战略要素需要贯彻到系统设计阶段，从用户需求转为具体的技术规范。 战术方法使用

40、基于信息模型、公共服务和相关接口等与工艺无关的技术。这种战术方法确定了技术概念和方法，从而使系统设计能够贯彻战略要求。 标准、技术和最佳实践，可应用于不同项目。一个标准不能适用所有:能源行业的信息需求包括许多特殊类型，一些仅是其本身独有的业务需要，一些则是所有行业的共同需要。因此，智能电网体系将这些独特的需要归类为智能电网体系环境，根据其共同的需求定义每个环境，并确定可能的最适用的标准和技术。 应用智能电网体系架构的方法，专注于不同群体如何最好地使用智能电网组件。这些群体包括负责人、自动化系统设计人员、电力系统规划人员/工程师、项目工程师、信息专家、监管部门和标准化组织。9 、.GB/Z 28

41、805-20 12/lEC/PAS 62559: 2008 战略目标抽象续艘，安全，树约tlJ哩，数据管理.LL操作性拔术方法51:艺JG关的技术，基于信息模型，公共服务和接lJ边黯j器智能电网环境:标准的分类使用智能电网环挠分类适用标准、技术和主盖住实践，基于战略tJ标概念和战术j法米管理现有系统并规划未来负责人，利益相关者，项目公程师和IT专家的方法1.负责人使用业务网例ifJ批项IJ.满足业务商求。2.利益相关力的领域专家通过11:式的m例过程米描述他们的用户;后求。3.项门1:程师通过领域专家开发的股例，米扩展H:I更iP细的功能和性能巾求。4. JWHL程师同IT专家评估在应的智能也

42、网环挠，!，标准等x-fj三本现11的适用性。5.设计1:程师根据战略t1标、战术力iY)，;和标准tg本J9!门的技术规范。图3智能电网体系金字塔5.4 业务需求和功能需求智能电网体系金字塔的最顶端由电力系统业务需求构成。它们是智能电网体系架构金字塔中所有后续组成部分的推动者。满足这些业务需求的项目通常是通过业务用例确定，其中包括:项目理由、预期的商业利益、需要考虑的各种可能情况选项(包括反对或推进支持该选项的原因)、预期项目成本、差异分析和预期风险。一旦项目被高层批准，下一步就是确定功能需求。过去，从项目批准到实施阶段往往只是要求少数电力系统工程师制定和编写技术规范，然后发给供应商(或在内

43、部使用)以购买电力系统设备和/或一些基于计算机的控制系统和软件系统。这些工程师往往只是描述他们所想要的，一般不会关心其他群体的需求。现在，除了对一些最简单的采购，这种过程不再是一个最优的方法。大多数电力系统设备、计算机系统以及软件系统需要集成到一个更大的整体中。更多的用户希望利用电力系统设备以及相关计算机系统所带来的信息优势，通常这些信息远远超出了核心用户的兴趣范围。例如，调度员使用SCADA系统来监视关键的电力系统状态，但不会有兴趣关心例行检修工作或配电变压器负载或用户的电能质量测量。不过，如果这些调度员使用的系统能够提供更多类型的信息，那么其他使用者也会从中获益。孤岛式的自动化系统已经不再

44、具有成本效益。然而，确定和整合所有新用户的全部新需求的过程，似乎是一个非常艰巨的任务。自上而下的系统工程方法提供了一种解决方案。在项目启动时，组建跨功能小组，通过调研来评估什么样的业务和功能需求是信息系统的目标。这些小组使用称为用例的方法。用例尤为注重信息系统在部署后如何被实际使用，而不受现有产品设计的约束。公用事业公司旨在清晰界定所需要求，供应商则尽可能自由地提出创新的解决方案。5.5 开发阶段另一种审视智能电网体系架构的方法是从其开发阶段入手。实施智能电网项目的总的步骤包含以10 、-GB/Z 28805-20 12/IEC/PAS 62559:2008 下阶段，如图40第一阶段:负责人使

45、用业务用例审批项目，满足业务需求。虽然在这一阶段中负责人基于戚本因素和其他非技术因素做决策，但是从智能电网体系的角度看，负责人作出决策时，一些战略层面的问题必须在业务用例中给予充分的考虑。特别是，在业务用例中应明确声明该项目中是否包括战略事项及其原因，包括用例建模、抽象数据模型使用、安全问题、网络和系统管理、数据管理和集成/互操作。第二阶段:利益相关方的领域专家通过正式的用例过程来描述他们的用户需求。用例使这些专家可以用一种标准的方式来表达他们的需求，这些需求经过进一步调整和具体化后，将在下一阶段形成更详细的功能和性能需求。第三阶段:项目工程师通过领域专家开发的用例，来扩展出更详细的功能和性能

46、需求。第四阶段:项目工程师同IT专家评估在一定的智能电网环境中确定的标准、技术和最佳实践对于本项目的适用性。第五阶段:设计工程师根据战略目标、战术方法和标准制定本项目的技术规范。 执行决定工L第二阶段g项目工程师根据领域!i.草t肯定的用例，米开发功能和i丁丽求。句H 第四阶段:项目工程师和IT专家评估适吨的智能电网习、场中确立的标准，技术以及接传力案. 第五阶段:设计工程师以战略远忌，策略方法和标准为稳础，制定技术规范。 智能电网方法第一阶段:负卖人很如;头视战略IH;的业务川例，米审批项fLH 第二阶段:领域利益相关专家占4体讨论新的力Yt，.J过程，开发满足业务币求的j日例，Ish-啊itt1 its-ii-BE1 iSEE-1I li-1 itB1l s1 智能电网的开发阶段图4并行开发流图5所示的3个独立的流程是另一种观察智能电网系统工程开发过程的方法。3个流程是:业务和功能评估业务和功能评估流程是必须的，它能够有效地将下列问题联系起来为什么要在这个项目中投资?、系统有什么功能和能力?、谁和信息系统相关和谁将是信息的使用者?、哪里是所需功能的数据源?、所有的机构和技术组件是如何整合到逻辑体系中?、为了满足电力企业的要求，需要哪些系统、子系统和组件?等问题与为了达到项目目标，公用事业公司要使用什么标准、技术和供应商解决方案?联系起来。带着这些问题