為了更好地服務智慧城市建設，近年來，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的進步，特別是國家電網(wǎng)公司堅強智能電網(wǎng)建設進入全面建設階段，在智能電網(wǎng)服務接口方面也開展了大量的研究和實踐。例如智能互動服務平臺的設計、智能用電互動體系和電力服務行業(yè)的運營模式研究等，相關(guān)成果已經(jīng)在國內(nèi)大量智能電網(wǎng)綜合建設工程實踐中得到應用。

 

在有關(guān)智能電網(wǎng)用戶側(cè)接口標準化方面，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)用戶接口國際標準包括開放自動需求響應規(guī)范(OpenADR 1.0和2.0)、能源互操作標準(EI 1.0)以及智能能源規(guī)范(SEP2.0)等。中國國家標準委員會已于2014年批準成立了對應PC118的國內(nèi)標委會：全國智能電網(wǎng)用戶接口標準化技術(shù)委員會(SAC/TC549)，其標準制定領(lǐng)域涵蓋了電網(wǎng)公司、第三方服務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。

 

然而，作為智慧城市的一個基本特征，城市中各業(yè)務系統(tǒng)充分互動，不僅要求城市各業(yè)務系統(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)務系統(tǒng)之間的互動。這對智能電網(wǎng)服務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)的接口標準規(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行剖析的基礎(chǔ)上，本文采用規(guī)范分解和業(yè)務靈活重組的思路，對智能電網(wǎng)對外服務接口進行了設計，并以智慧城市應急管理為例，進行了典型互動業(yè)務示范設計。

 

1智慧城市對智能電網(wǎng)服務接口的需求

 

目前一個比較普遍的共識是，21世紀的“智慧城市”應該能夠充分運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而在各個業(yè)務系統(tǒng)做出智能的響應。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)的服務接口需求，其核心還是來源于智慧城市中各業(yè)務系統(tǒng)互動的需求。例如在智慧城市的電能可靠供應方面，需要智能電網(wǎng)在電能的接納、供應和停止供應等方面提供靈活的業(yè)務流接口，需要提供對電網(wǎng)狀態(tài)的實時監(jiān)測、評估和預測信息接口;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接口，特別是需要提供對電動汽車的全方位服務;在可再生能源利用方面，需要提供對風、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;在應急管理方面，需要智能電網(wǎng)與城市中政府應急平臺、消防、交通、醫(yī)療、公安、氣象等系統(tǒng)實現(xiàn)復雜、靈活、實時、自動化的交互。

 

其實“友好互動”本就是智能電網(wǎng)的核心特征之一。為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)與智慧城市中各業(yè)務系統(tǒng)以及用戶之間的“互聯(lián)”、“協(xié)同”、“智能”，對智能電網(wǎng)的對外服務接口進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)務部門面對的是一組共同的智能電網(wǎng)服務接口。

 

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，甚至包括保障服務接口，如現(xiàn)場檢修、應急搶險聯(lián)動等。接口還應該支持城市中各行業(yè)部門和用戶多種多樣的業(yè)務需求，同時可以隨時空條件變化而更新。

 

3)實時性：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，這些并不需要直接在接口中定義，反過來智能電網(wǎng)的對外服務接口需要支持各類用戶定制所需的業(yè)務。

 

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)務的定義和執(zhí)行;層級過低、過細，也不利于使用和維護。