text: 电力输配电系统 来自一个安全和负担得起的欧洲系统的分布式能源的辅助服务：智能电网项目的主要成果（5.ICT要求）
  其趋势是，更智能的分布式能源系统利用信息和通信技术来实现灵活性。新的市场模式和能源系统的智能性需要能源和ICT通信系统组件之间更紧密的耦合。挑战在于如何充分定义和确定未来能源系统的信息和通信技术需求，并将其纳入通信和电网系统组件的并行开发之中。这需要增加能源和通信系统开发人员和供应商之间的对话。另一个趋势是走向更现实的实验室模拟，其中软件模拟器和HW组件是相互连接的（硬件在循环（HIL）模拟）。随着模拟中包含了更大的网格部分，通信链路的建模变得更加重要。将现场测量转换为QoS剖面的过程对实验室环境和模拟工具都是引人注目的。它将为测试已经处于原型阶段的通信和智能能源组件提供新的机会，这有助于减少组件和服务的上市时间、实现收入的时间和部署成本。作为一个起点，智能电网架构模型（SGAM）在能源领域已经是一个很好的工具，因为它提供了一个框架来验证智能电网用例及其对标准的支持。然而，SGAM模型中没有处理信息和通信技术要求和市场设计，这可能导致系统设计不足。因此，显然需要一个增强的SGAM模型，其中还包括通信需求，以帮助能源和通信领域之间的交互，以检测和解决未来能源系统中的潜在瓶颈。SmartNet的ICT需求捕获过程是对SGAM方法的一种扩展。所开发的分析过程通过在每个SGAM层中嵌入通信和安全需求，增强了SGAM方法。因此，ICT需求在业务、功能、信息、通信和组件层中被指定。为了使该工艺易于采用，我们采用了IEC62559的设计模板和eletica项目的用例设计方法。他们提供了准备用例描述的结构化指导方针，以及将业务和系统功能映射到SGAM层。开发的过程是增量的，以加强能源和通信系统供应商和开发商之间的密切互动。通信需求往往会变化，所以一个参数化架构模型实现在SmartNet使用架构师企业SGAM工具箱，提供了一个实用的工具来验证架构设计和评估变化的影响集中的情况下，本地、共享、公共TSO-DSO和集成市场模型。为了支持这一过程，图13所示的概念模型用于信息通信技术和能源人员之间的对话，以捕获不同TSO-DSO协调方案中的主要数据交换操作及其需求。图13 -一个用于识别通信链路及其需求的概念模型。该模型呈现了参与者、系统组件和服务。在图中，灰色的圆角框显示了不同协调方案中的核心业务参与者/角色。涉众可以扮演多个业务参与者的角色。例如，一个聚合器可以同时进行技术聚合和能源交易。市场运营商（MO）角色可由各种利益相关者扮演，具体角色取决于市场场景：中央TSO（市场）、DSO（本地）、TSO-DSO（共享）或IMO（独立）。蓝框表示主要的系统组件a.k.a.业务参与者所使用的系统参与者或实体。交易系统（TS）致力于与市场管理系统交换信息，例如进行资格预审、采购或激活辅助服务的时间表。DMS/EMS-SCADA在这里被认为是用于网络监控和控制操作的系统。市场管理系统（MMS）分别专门用于运行市场流程（由TSO、DSO或IMO提供），并在市场运营商和利益相关者之间建立联系。连接的蓝线表示系统组件之间的外部数据交换链接。图中较细的线表示内部通信链接。该模型被用于从能源市场的角度分析系统操作，但它可以扩展到远程控制和保护。绿色方框代表核心辅助服务，包括频率和电压控制，以及拥塞管理。中间的图片代表了电网基础设施和分布式能源资源，从高压到低压电网，这有助于将能源市场事件映射到实体电网实体。为了利用SmartNet的结果，ICT需求捕获过程和各自的规范模板被推广到能源和电信领域的工业各方，以加强他们已经在设计阶段的协作。该过程已经在芬兰的国家试点项目中得到利用，因此它也证明了其适用性，以支持设计较小的系统和系统部件，例如在中压网络中的远程监测、控制或保护。随着智能远程监测和控制扩展到电网中的远程实体，预计将开发新的无线技术，如5G。5G蜂窝技术在降低延迟和增强可靠性方面取得了重大进展。这使得5G成为替代固定电缆连接的一种替代方案。配电一直是超可靠的低延迟通信（URLLC）的主要用例之一。到目前为止，移动设备已经为人们提供了连接功能，但5G的目标是在为机器提供更好的连接功能方面做出巨大的改变。SmartNet从现场测量中生成QoS（服务质量）轮廓的方法是一种在实验室模拟中包括无线通信影响的一种新方法。这一过程提供了一个机会来模拟商业3G/4G/5G移动网络中的真实或统计延迟轮廓，并分析不同通信网络参数对分布式能源系统组件交互的影响。对于该过程，实现了图14所示的无线QoS测量设置和一个专用的通信仿真器。前者提供了一个创建配置文件数据的机会，这些数据可以直接用于模拟器上，或用于生成实验室系统和模拟器的合成QoS配置文件。QoS配置文件通过改变例如延迟、包丢失和损坏的包率来模拟无线网络的影响。该通信仿真器还可用于实验不同的通信技术，如固定的、GPRS、3G、4G、WiFi等。图14 - A无线QoS测量设置这使得设备和系统制造商可以在同一实验室环境中使用来自欧洲不同地区的数据来测试其设备或模拟器组件，而不需要在不同地点进行全现场测试。图15显示了智能网络模拟器、实验室设备和通信模拟器之间的连接。在本例中，仿真器允许在不同的通信技术和不同的无线电传播条件下测试SCADA/DMS和PPC之间的通信链路。在SmartNet试验中，仿真器被放置在监控和数据采集/分配管理系统（SCADA/DMS）和电厂控制器（PPC）之间。图15 -通信网络对SCADA/DMS与PPC交互作用的影响TSO和DSO公司可以利用这种设置来测试或评估新能源系统组件之间的新通信技术，或将新技术改造为现有技术。它也提供了一个测试已经处于原型阶段的通信和智能能源组件的机会。这有助于减少组件和服务的上市时间、收入时间和部署成本。通过将来自实际操作环境的测量值与实验室平台连接起来，可以创建更大的场景来支持监管和标准化活动。此外，全面的测试包括真实设备和模拟真实能源系统组件的“实验室”环境，为智能网络模拟器平台从演示设置到完全运行系统的快速过渡铺平了道路。奥地利AIT的智能实验室使用的试验如图16所示。图16-AIT用于模拟通信测试的智能实验室根据“欧洲5G准备指数：评估欧洲部署5G的准备情况”，丹麦、芬兰、冰岛、挪威和瑞典排名前10名，其中3个国家进入前5名。北欧国家传统上一直处于通信技术发展的前沿，而中欧和南欧在智能能源系统方面处于领先地位。将来自北欧国家的通信测量与模拟南欧能源系统的实验室环境相结合，为各种欧洲公司开辟了新的业务和研发机会。