能源互联网系统-智能电网与热、气、水、交通系统的交互

ICS35.240.50

CCSF10

中华人民共和国国家G标B/T—准XXXX

能源互联网系统—

智能电网与热、气、水、交通系统的交互

Energyinternetsystem-

interactionbetweensmartgridandheat,gas,water,andtransportationsystems

（征求意见稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

GB/TXXXX—20XX

前言

本文件根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

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。

本文件由中国电力企业联合会提出并归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

本文件为首次发布。

III

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能源互联网系统—

智能电网与热、气、水、交通系统的交互

1范围

本文件规定了智能电网与热、气、水、交通系统交互的总体要求，规范了智能电网与热、气、水、

交通系统在能量交互、信息交互、业务交互等方面的具体技术要求。

本文件适用于能源互联网中智能电网与热、气、水、交通系统的交互。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求

GB/T15316节能监测技术通则

GB/T17166能源审计技术通则

GB/T18657.5远动设备及系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能

GB19576单元式空气调节机能效限定值及能效等级

GB19577冷水机组能效限定值及能效等级

GB24500工业锅炉能效限定值及能效等级

GB/T24915合同能源管理技术通则

GB/T28583供电服务规范

GB/T29328重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范

GB/T29781电动汽车充电站通用要求

GB30721水（地）源热泵机组能效限定值及能效等级

GB/T33589微电网接入电力系统技术规定

GB/T33593分布式电源并网技术要求

GB/T33607智能电网调度控制系统总体框架

GB/T33760-2017基于项目的温室气体减排量评估技术规范通用要求

GB/T35727中低压直流配电电压导则

GB/T36274微电网能量管理系统技术规范

GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则

GB/T37973-2019信息安全技术大数据安全管理指南

GB/T40090储能电站运行维护规程

GB/T40222-2021智能水电厂技术导则

GB/T40597-2021电能质量规划总则

GB/T50052-2009供配电系统设计规范

GB51348-2019民用建筑电气设计标准

IEC61968（所有部分）电力企业应用集成及配电管理系统接口（Applicationintegrationatelectric

utilities-systeminterfacesfordistributionmanagement）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

智能电网smartgrid

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应用数字化技术及其他先进技术对各种电源发出的电力及其传输过程进行监测和管理，以满足终端

用户各种电力需求的电力网络。

3.2

热（冷）系统heating(cooling)system

满足蒸汽、热水、空间供暖/供冷等热（冷）负荷需求的集中式或分布式供能系统，包含蒸汽、热

水和冷水制取（含热电或冷热电联供）设施，蒸汽和热水（冷水）管网，及热发电设施。

3.3

气系统gassystem

指燃气（天然气、生物质合成气、沼气、氢气等）的生产、传输与利用等相关系统，包含燃气管网、

储气单元、燃气发电机组（燃气轮机、燃气内燃机等）、电制气装置、燃料电池等设施。

3.4

水系统watersystem

供水的取水、输水、水质处理、储存和配水等设施以一定的方式组合成的总体，包括各类水泵、管

道、蓄水池、阀门、各类辅助设备及抽水蓄能系统，可按照各类用户的生产生活和消防所需，有组织地

将水输送到用水地点的系统。

注：不包括常规水力发电系统。

3.5

交通系统transportationsystem

包括市政公路系统、轨道交通系统以及水运交通系统。

注：不包含航空、管道等交通运输方式。

3.6

能量接口energyinterface

满足智能电网电力与热、气、水、交通系统各种形式能量、物质或服务之间转化利用或协同供应需

求的能量转换及利用设施，含用电、发电设施及电能与其他能量、物质或服务联供设施。

3.7

信息接口communicationinterface

满足智能电网与热、气、水、交通系统各类信息传递与交互的系统接口。

4基本规定

4.1智能电网与热、气、水、交通系统的交互应采取协调控制和优化运行等技术手段，综合考虑技术、

经济、环境约束，保障各系统间的能源转换，满足用能需求及以新能源为主体的新型电力系统建设需求，

实现经济、社会、环境效益最优化。

4.2智能电网应通过能量接口与热、气、水、交通系统进行双向能量流动或业务互动场景下的单向能

量流动，应通过信息接口接入信息网络进行信息流、业务流的双向传输，实现智能电网与热、气、水、

交通系统的交互。智能电网与热、气、水、交通系统的交互方式见图1。

4.3智能电网与热、气、水、交通系统的交互应满足能源互联网多能源生产、传输、分配、存储、转

换、消费及交易的实时需求和高可靠性要求，并能满足为能源互联网各参与方提供优质服务的要求。

4.4智能电网与热、气、水、交通系统的交互应建立满足信息交互、资源服务的安全防护体系。

4.5智能电网与热、气、水、交通系统的交互应包括能量交互、信息交互及业务交互，其交互架构见

图2。

4.6智能电网与热系统的交互，是指智能电网与集中式或分布式供热（供冷）系统之间的交互。本文

件不包括智能电网与未涉及热（冷）供应业务的煤电、核电、光热发电等电厂热力系统间的交互。

4.7智能电网与气系统的交互，是指智能电网与各级燃气系统在电能/燃气的生产、传输与消费环节之

间的耦合交互。气系统包括天然气系统、煤气系统、氢气系统等。

4.8智能电网与水系统的交互，是指智能电网与各级水系统在电能或水的生产、传输与消费环节之间

的耦合交互。本文件不包括智能电网与常规水力发电系统之间的交互。

4.9智能电网与交通系统的交互，是指智能电网与公路交通、铁路交通和水运交通之间的交互。本文

件不包括智能电网与航空、管道等交通运输方式之间的交互。

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4.10智能电网与热、气、水、交通系统的交互应满足热、气、水、交通系统用能负荷需求，热、气、

水、交通系统利用自身用电设备特性调整用电需求曲线，参与智能电网需求响应。

4.11智能电网与热、气、水、交通系统的交互应保障热、气、水、交通系统电力用户合法的基本用电

权益，不断丰富供电服务渠道及手段、提高供电能力和供电服务水平。因抢险救灾、突发事件需要紧急

供电时,智能电网应当及时提供电力供应。

4.12智能电网与热、气、水、交通系统的交互应根据能源消耗情况对用能侧进行负荷预测。负荷预测

包括超短期负荷预测、短期负荷预测、中期负荷预测、长期负荷预测。

4.13智能电网与热、气、水、交通系统的交互应能实现不同类型能源、技术及系统的多能互补、集成

优化。

4.14智能电网与热、气、水、交通系统的交互应通过碳交易手段将各系统的温室减排效益进行量化核

证，通过碳市场出售碳减排指标，获得碳融资收益。

图1智能电网与热、气、水、交通系统的交互方式示意图

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图2智能电网与热、气、水、交通系统的交互架构

5能量交互

5.1一般要求

5.1.1热、气、水、交通系统的供电系统应根据各系统重要性需求，在负荷分级、供电要求、电源要

求、电压选择、电能质量等方面满足GB51348-2019、GB/T50052-2009中的相关规定。

5.1.2智能电网与热、气、水、交通系统的能量交互可结合储能和用户用能模式变化，提高系统整体

的灵活性、可靠性、经济性、环保性，满足新型电力系统的建设要求。

5.1.3智能电网与热、气、水、交通系统的供电系统在电气公共连接点的电压偏差、电压波动和闪变、

交流谐波、交流频率偏差、交流电压不平衡度、暂时和瞬态过电压、电压暂降与短时中断、直流分量、

直流电压偏差等应满足GB/T40597-2021、GB/T35727中的相关规定。

5.1.4用电设备的能效等级应满足GB19576、GB19577、GB24500、GB30721中的相关规定。

5.1.5局域、小范围多系统交互可利用综合能源舱等方式实现多能互补，提高用能效率。

5.2智能电网与热系统的能量交互

5.2.1智能电网和热系统的交互包括：通过电-热（冷）耦合技术实现能量转换，满足用能负荷需求；

利用电制冷（热）设备、蓄冷（热）设备及热系统热惯性等，使电能与热能互为调峰和储能，以提高热

系统与智能电网的灵活性、安全性，提升社会经济整体效益。

5.2.2智能电网与热系统的交互模式，具体包括但不限于：

a）耦合供能模式，利用燃气轮机、燃气内燃机、燃料电池等集中式或分布式热电联供或冷热电联

供设施，在满足热系统负荷需求的同时与智能电网进行双向电力交互，以实现能源梯级利用，

提高总体能效；

b）电热转换模式，利用空调、热泵、电锅炉等用电设备或电热转换系统，将电网电力转化为热系

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统的冷、热能量，满足系统的冷、热负荷需求；

c）热电转换模式，利用余热发电循环、半导体温差发电等热发电设施，将热系统的热能转化为智

能电网的电力，满足热系统的余热利用与余电上网需求以及智能电网的调度需求；

d）储热调峰调频模式，结合电热转换设施与储热（储冷）设施，实现热系统的电负荷时移，满足

智能电网的调峰调频需求，提升热系统的用电经济性；

e）热系统基础设施用电调度模式，基于循环泵等热传输及热系统维持设备用电的智能调控，利用

热惯性实现热系统灵活性调度，满足智能电网短期调度需求。

5.2.3智能电网与热系统的能量交互控制策略应满足以下要求：

a）智能电网与热系统交互供热，耦合装置（或能量接口）可采用质调节或质-量调节的控制方式，

同时宜采用与其热系统动态特性相匹配的控制周期；

b）在协调电热耦合动态过程的同时，考虑各机组启停及储能设备的运行情况，实现输电元件热惯

性性质的充分利用；

c）通过对电热负荷动态调整的控制，在保障用户差异化用能的前提下，有效平抑电网和热系统的

功率波动。应根据其系统规模及供热质量的需求，采用适当的控制周期。

5.2.4智能电网与热系统的能量交互时间尺度应满足以下要求：

a）智能电网与热系统的能量交互应根据供热质量要求确定交互的时间尺度；

b）应根据不同用户的用热（冷）形式和供能质量要求，确定满足用户需求的热能平衡周期；

c）日前尺度宜以24h为调度周期，时间分辨率宜不低于1h；日内应根据交互系统间能量的滚

动特性确定合适的时间尺度，协调优化电、热能交互；

d）应选取合适方法应对电热负荷预测误差；可利用电、热能的动态特性，调整电、热储能装置与

联络线的调度计划；宜定量分析日前备用计划的可行性与电热交互影响下时间尺度的灵活性。

5.3智能电网与气系统的能量交互

5.3.1智能电网和气系统的能量交互包括：通过电-气的耦合和转化，满足用能负荷需求；利用电-气

转换设备和用户的用能负荷特性，满足智能电网和气网的短期调峰需求。

5.3.2智能电网与气系统的能量耦合和转化方式包括但不限于：

a）通过输气站及气网耗电设备给气体增压、调温，实现气体液化、气体增压；

b）利用气体燃料发电，包括自发自用和发电上网。发电方式包括燃气轮机发电、燃气内燃机发电、

生物质气化发电、燃料电池发电等；

c）利用电转气技术，将多余电力转化为氢气或甲烷，再注入气网中进行运输和利用。

5.3.3智能电网与气系统的能量交互应满足以下要求：

a）智能电网与气系统的能量交互预测功能应支持对历史负荷以及能源价格和各种相关因素的定

量与定性分析，可将预测时间尺度分为短期、中期、长期三个阶段分别进行预测；

b）电网负荷与气系统负荷的短期预测颗粒度应不低于每日24点。气网应对气系统内部设备的用

电负荷进行定量预测，短期预测颗粒度应不低于每日24点。智能电网的短期电价预测颗粒度

应不低于每日24点。

5.3.4智能电网与气系统的能量交互时间尺度应满足以下要求：

a）在稳态时，应采用长时间尺度、短时间尺度和实时三个时间维度进行能量交互，长时间尺度预

排能源交互方案，短时间尺度对能源交互方案进行预测误差范围内的滚动修正，实时应对突发

波动的影响；

b）在暂态时，应优化使用快速、灵活、经济的响应资源进行交互，在具体应用时应根据交互需求

进行必要的评估。

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5.4智能电网与水系统的能量交互

5.4.1智能电网与水系统的能量交互包括：智能电网为供水系统的用电设备提供电能，满足水系统供、

排水以及蓄水过程的电能需求，并保证供水的服务压力、流量等满足相关标准要求；水系统通过自身用

电和蓄水设备辅助调整电力需求曲线，为智能电网提供调峰、调频服务，满足智能电网的短期调峰需求；

水系统耦合发电设备（抽水蓄能机组）可向智能电网提供电力。

5.4.2智能电网与水系统的能量耦合和转化方式包括但不限于：

a）通过水泵、净水设备及污水处理设备实现电能利用与转换；

b）利用供水系统和蓄水设备进行辅助调峰；

c）水电机组或抽水蓄能机组向智能电网提供电力；

d）通过联合优化调度，在计及水系统和电网安全约束的前提下，调整水系统用电单元出力、蓄水

池蓄水量，提升可再生能源发电的消纳水平。

5.4.3智能电网与水系统的能量交互预测应满足以下要求：

a）需对智能电网和水系统的负荷进行长期、短期和超短期预测；

b）供排水系统负荷长期、中期及短期预测精度需分别控制在±20%、±10%及±3%以内。

5.4.4智能电网与水系统的交互应满足以下要求：

a）智能电网向水系统提供电能，可采用质调节或质-量调节的控制方式，同时需采用与水系统动

态特性相匹配的控制周期；

b）控制周期应根据其系统规模及供水质量的需求确定，交互控制需要保障水系统的关键节点压力

水头大于最不利服务水头，同时应满足水泵、管网的运行安全约束。

5.4.5智能电网与水系统的能量交互时间尺度应满足以下要求：

a）智能电网向水系统提供电能，应根据供水质量要求确定交互的时间尺度；

b）水系统向智能电网提供电能，交互时间尺度应满足GB40222-2021中的相关要求。

5.5智能电网与交通系统的能量交互

5.5.1智能电网与交通系统的能量交互包括：通过城市交通系统运营所需要的通讯设备、照明设备、

监控设备以及电动车充换电用电调整电力需求曲线，为智能电网提供辅助调峰调频服务，满足用能负荷

需求。

5.5.2智能电网与交通系统的能量交互具体包括但不限于：

a）智能电网与公路用能交互：通过隧道照明设施、通风设备、电动车充换电设施、服务区污水处

理设备的单向能量交互，以及电动车充换电等设施的双向能量交互。

b）智能电网与铁路用能交互：与电气化铁路网之间的交互；与电气化铁路储能运行模态下的交互；

与电气化铁路运转维修状态下的交互；与电气化轨道交通的双向能量交互。

c）智能电网与水运用能交互：与港口基础设施用电之间的交互；与电气化疏港公路用电之间的交

互；与港-航-船-岸-坝一体化用电之间的交互。

d）智能电网与转运场站之间用能交互：与公铁联运场站之间的交互；与公水联运场站之间的交互；

与铁水联运场站之间的交互；与公铁水联运场站之间的交互。

5.5.3智能电网与交通系统的能量交互控制应满足以下要求：

a）智能电网应满足交通侧电力设备的基本用电需求；

b）交通侧用电负荷应考虑对智能电网的冲击、时段、稳定性调节；

c）智能电网与公路交通交互，应重点考虑营运电动车辆充换电需求对电网的交互影响；

d）智能电网与铁路交通交互，应重点考虑铁路储能与电网的交互影响，并考虑轨道交通牵引供电

系统馈能对智能电网的影响。

5.5.4智能电网与交通系统的交互时间尺度应满足以下要求：

a）在交通系统运营阶段，应满足实时能量交互；

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b）在交通系统基础设施建造阶段，应满足12h内的能量交互；

c）在交通设施应急救援时，应满足1h以上的能量交互。

6信息交互

6.1一般要求

6.1.1智能电网与热、气、水、交通系统的信息交互的信息类型应包含基础信息、运行信息、预测信

息、能源交易信息、碳交易信息等。

6.1.2智能电网与热、气、水、交通系统的信息交互主要通过计量仪表、传感器等信息采集装置，实

现各类能源信息的采集、汇聚，完成能源信息的交互。

6.1.3信息交互的通信方式宜采用光纤专网、无线公网、无线专网、电力线载波等传统通信方式以及

5G、量子通信等先进通信方式支撑互联，可差异化选择，应保证通信网的安全性、可靠性和可扩展性。

应具备主/被动通信方式。采用光纤专网通信时，传输速率应不小于19200b/s，误码率应优于1×10-9；

采用其他方式时，传输速率应不小于2400b/s，误码率应优于1×10-5。

6.1.4智能电网与热、气、水、交通系统的信息交互所采用的通信协议包括但不限于：通信宜采用GB/T

18657.5等协议，各系统间信息交互宜满足IEC61968等协议，并能在通信上灵活组网，宜兼容超文本

传输协议（HyperTextTransferProtocol,HTTP）、消息队列遥测传输协议（MessageQueuingTelemetry

TransportProtocol,MQTT）、受限应用协议（ConstrainedApplicationProtocol,CoAP）等多种互联网通

信协议。

6.1.5智能电网与热、气、水、交通系统交互的信息安全要求包括但不限于：

a）信息传输应符合《电力监控系统安全防护规定》和GB/T36572的相关要求，数据安全传输控

制应符合GB/T37973-2019中的相关要求；

b）交互各方应提供严格的系统安全保密机制，保障信息交互接口安全、稳定、可靠运行，包括信

息的存取控制、应用系统操作安全等；

c）硬件安全模块内部应集成有国家密码管理局认可的对称密钥加密算法和非对称密钥加密算法

的安全模块；

d）密码算法用于密钥的产生、分发、哈希消息认证码（Hash-basedMessageAuthenticationCode,

HMAC）以及加密等安全功能，相关的算法模块在其生命周期内不能被修改或导出至安全环境

外部；

e）指定功能的密钥仅能做指定功能使用，不能被其他任何功能使用。

6.1.6智能电网与热、气、水、交通系统的交易信息应包括以下内容：

a）交易各方的基本信息，包括交易各方名称、公司地址、主营业务等公司基本信息；

b）电、热、气、水、交通等系统内多能耦合设备的基本信息，包括电、热、气、水、交通等能源

设备的功率/容量、储能介质以及系统主要设备的供应商、投运时间、使用寿命等；

c）交易的电量信息，分别包含独立的有功电量和无功电量信息，并能有效区分放电、充电电量；

d）各交易项目的单价和总价统计，包括智能电网与热、气、水、交通系统进行能源交易的各类项

目成交单价和总价，电、热、气、水合约量和实际用量产生偏差时，不足或超用部分的结算方

式与价格；

e）交易信息应满足电、热、水、气、交通等能源系统的一致性规约、统一数据接口和标准化数据

格式。

6.2智能电网与热系统的信息交互

6.2.1智能电网与热系统交互的信息包括但不限于：

a）电制热、电动热泵等消耗电能供热的设备，应采集设备的用电功率、耗电量、产热量和能效比；

b）冷热电联供、锅炉等消耗一次能源供热的设备，应采集一次能源消耗量以及产热量、发电量和

能效比；

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c）储热设备，应采集储热温度、储热量和自损系数；

d）应采集用能侧各类热负荷的耗热量；

e）应采集供热管道的压力、流速、流量以及供热设备的运行参数和运行工况等；

f）智能电网可对供热系统提供的热能调峰调节量。

6.2.2智能电网与冷系统交互的信息包括但不限于：

a）对于电制冷等消耗电能供冷的设备，应采集设备的用电功率、耗电量、产冷量和能效比；

b）对于吸收式制冷设备，应采集耗热量、产冷量和能效比；

c）对于冷热电联供等消耗一次能源供冷的设备，应采集一次能源消耗量以及产冷量、发电量和能

效比；

d）对于蓄冷设备，应采集设备的耗电量、产冷量、蓄冷量和自损系数；

e）应采集用能侧各类冷负荷的耗冷量；

f）应采集供冷管道的压力、流速、流量以及供冷设备的运行参数和运行工况等；

g）智能电网可对供冷系统提供的冷能调峰调节量。

6.2.3智能电网与热系统交互的预测信息应包括：

a）电力负荷预测信息，短期电力负荷需求曲线，短期、中长期电力价格信息，可再生能源出力预

测信息，供冷（热）系统负荷预测信息，热能价格信息和碳交易价格信息；

b）地理气候环境信息、历史负荷、经济数据等相关因素信息。

6.2.4智能电网与热系统交互的预测精度应满足以下要求：

a）智能电网需对冷（热）负荷进行长期（7天及以上）预测，预测精度需控制在±20%以内；

b）短期（次日至未来多日）预测精度需控制在±10%以内；

c）超短期（当前时刻后的5min~4h，间隔5min）预测精度需控制在±3%以内。

6.3智能电网与气系统的信息交互

6.3.1智能电网与气系统交互的信息包括但不限于：

a）对于供气系统，应采集园区总供气量以及按需分级计量供气量、分时供气量、供气压力、温度、

气质、液位、分时耗电量及气体价格；

b）对于气体生产系统，应采集气体品种、生产量、存储量及消耗量；

c）应采集供气管道的压力、流速、瞬时流量、温度以及供气设备的运行参数和运行工况等。

6.3.2智能电网与气网交互的预测信息应包括：

a）电力负荷预测信息，短期电力负荷需求曲线；

b）气体用量预测信息，中长期气体价格信息，短期、中长期电力价格信息，气体生产量预测信息，

碳交易价格信息。

6.3.3预测功能应支持对历史负荷以及能源价格和各种相关因素的定量与定性分析，将预测时间尺度

分为超短期（当前时刻后的5min~4h，间隔5min）、短期（次日至未来多日）、中期（7天及以上）

以及长期（月度、年度）三个阶段分别进行预测。

6.4智能电网与水系统的信息交互

6.4.1智能电网与水系统的交互信息包括但不限于：

a）应采集供排水系统的管网拓扑以及阀门状态（节流控制阀的开关或开启度、减压阀的阀后设置、

流量控制阀的流量设置等）信息；

b）对于污水处理系统，应采集污水排放量、沼气发电量等信息；

c）蓄水池分布数据信息，蓄水池等环节的蓄水量以及总容量数据信息；

d）泵房参数信息，包括流量、液位、总管运行参数（压力、流量）等；

e）水泵单机容量，电流、电压、电量、开停状态、出口瞬时压力、机泵控制状态（就地、远程）、

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机泵运行参数（变频频率、各绕组温度、电机及水泵轴承温度）等参数信息；

f）调试时间超过一年的水系统，应采集至少一年的运行数据；

g）传输、终端等不同节点的实时状态监测数据，包括智能电网的功率、电压、电流、频率及供水

系统的压力、流速、流量、温度等；

h）对于生产和生活用水，应采集供水量、生产用水量、生活用水量、循环水量、新水补充量、水

泵耗电量等信息；

i）支持能源监测和运行控制模块以秒为周期获取管网和关键能源供应及存储设备的测量数据。

6.4.2智能电网与水系统交互的预测信息应包括：电力系统负荷信息、气象、水文信息、需求预测信

息和蓄水池等环节的蓄水量数据信息。

6.4.3智能电网需对水系统负荷进行长期（7天及以上）、短期（次日至未来多日）和超短期（当前

时刻后的5min~4h，间隔5min）预测。

6.5智能电网与交通系统的信息交互

6.5.1城市交通系统包括市政公路系统、轨道交通系统以及水运系统，智能电网系统应从交通系统静

态负荷接入的信息包括但不限于：

a）城市隧道照明、市政道路信号设备、监控设备等消耗电能的设备的电功率、耗电量、产热量和

能效比；

b）城市轨道交通系统信号设备、监控设备、动力设备等消耗电能的设备的电功率、耗电量、产热

量和能效比；

c）水运交通系统岸电设备的电功率、耗电量、产热量和能效比。

6.5.2智能电网系统应从交通系统动态负荷接入的信息包括但不限于：

a）电力负荷预测信息，短期电力负荷需求曲线，短期、中长期电力价格信息，交通量，人流量。

b）节假日信息、历史负荷、经济数据、地理位置等相关因素信息。

6.5.3智能电网与交通系统交互的预测精度应满足以下要求：

a）智能电网需进行长期（7天及以上）预测，精度需控制在±20%以内；

b）短期（次日至未来多日）预测精度需控制在±10%以内；

c）超短期（当前时刻后的60min~4h，间隔20min）预测精度需控制在±5%以内。

7业务交互

7.1一般要求

7.1.1智能电网与热、气、水、交通系统的业务交互主要包括供电服务、应急管理、需求响应、综合

能源服务等业务。

7.1.2智能电网与热、气、水、交通系统开展业务交互，应符合国家有关法律法规、电网调度和能源

交易政策的相关要求。

7.2供电服务业务

7.2.1智能电网应遵循一定的标准和规范，以特定的方式和手段，满足热、气、水、交通系统的现实

或潜在用电需求。

7.2.2智能电网应提供质量合格的电能、用电业务办理、抄表及收费、供电故障处理等服务。

7.2.3智能电网的供电服务业务应满足GB/T28583中的相关规定。

7.3应急管理业务

7.3.1智能电网应完善电力应急保障机制，精细化开展有序用电工作，组织制定有序用电方案，高效

预防大规模停电事故，进行必要演练，增强操作能力。

7.3.2在面临重大自然灾害和突发事件时，执行有序用电方案，保障热、气、水、交通系统重要设备

的电力供应。

9

GB/TXXXX—20XX

7.3.3在重大自然灾害和突发事件发生后，如有大规模停电事故、设备故障等情况，应调动和协调电

力公司各级部门和单位，及时有效地展开生产恢复工作。

7.3.4应急管理业务应符合GB/T29328中的相关要求。

7.4需求响应业务

7.4.1热、气、水、交通系统宜优化用电方式，采用具备需求响应潜力的用电设备，充分挖掘需求侧

灵活性资源，主动参与实施电力需求响应。

7.4.2智能电网应通过电力负荷管理系统开展负荷监测和控制，为电力用户提供用电在线监测、数据

统计分析、用电决策支持与有序用电等服务。

7.4.3需求响应业务应符合GB/T33607以及《关于印发<电力需求侧管理办法>的通知》（发改运行

[2010]2643号）等政策文件的相关规定。

7.5综合能源业务

7.5.1智能电网参与的综合能源服务业务包括但不限于：供电、供气、供热、供冷、节能、分布式供

能、储能、微电网、电气化交通、充换电服务等。其中，节能服务包括但不限于：能源审计、节能量审

核认定、电能替代、合同能源管理等。

7.5.2智能电网参与的综合能源业务，应利用其多能互补、能源梯级利用等优势，通过集成碳捕集、

利用与封存技术，提高新能源比例，充分调动源-网-荷-储各能源环节灵活性资源等方法，深度推进能源

系统低碳发展。

7.5.3供电业务应符合GB/T28583的相关要求。

7.5.4供热及供冷业务应符合GB/T9237等的相关规定。

7.5.5能源审计业务应符合GB/T17166的相关要求。该业务应与资源综合利用相结合，优化能耗管理，

提升能源利用效率，促进降碳减排。

7.5.6节能量审核认定业务应符合《节能项目节能量审核指南》（发改环资[2008]704号）等政策文

件以及GB/T15316等标准的相关规定。

7.5.7电能替代业务指在能源消费环节，使用电能替代散烧煤、燃油的能源消费方式，其碳减排量核

定方法应符合GB/T33760-2017的相关要求。

7.5.8合同能源管理业务应符合GB/T24915的相关要求。

7.5.9分布式供能业务应满足GB/T33593等相关规定。

7.5.10储能业务应满足GB/T40090中的相关要求。

7.5.11微电网业务应满足GB/T36274、GB/T33589等相关要求。

7.5.12充换电业务应满足GB/T29781中的相关要求。

━━━━━━━━━━━

10

GB/TXXXX—20XX

目次

前言................................................................................................................................................................III

1范围..............................................................................................................................................................1

2规范性引用文件..........................................................................................................................................1

3术语和定义..................................................................................................................................................1

4基本规定......................................................................................................................................................2

5能量交互......................................................................................................................................................4

5.1一般要求..............................................................................................................................................4

5.2智能电网与热系统的能量交互.........................................................................................................4

5.3智能电网与燃气系统的能量交互.....................................................................................................5

5.4智能电网与水系统的能量交互.........................................................................................................6

5.5智能电网与交通系统的能量交互.....................................................................................................6

6信息交互......................................................................................................................................................7

6.1一般要求..............................................................................................................................................7

6.2智能电网与热系统的信息交互.........................................................................................................7

6.3智能电网与燃气系统的信息交互.....................................................................................................8

6.4智能电网与水系统的信息交互.........................................................................................................8

6.5智能电网与交通系统的信息交互.....................................................................................................9

7业务交互......................................................................................................................................................9

7.1一般要求..............................................................................................................................................9

7.2供电服务业务......................................................................................................................................9

7.3应急管理业务......................................................................................................................................9

7.4需求响应业务....................................................................................................................................10

7.5综合能源业务....................................................................................................................................10

I

GB/TXXXX—20XX

能源互联网系统—

智能电网与热、气、水、交通系统的交互

1范围

本文件规定了智能电网与热、气、水、交通系统交互的总体要求，规范了智能电网与热、气、水、

交通系统在能量交互、信息交互、业务交互等方面的具体技术要求。

本文件适用于能源互联网中智能电网与热、气、水、交通系统的交互。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求

GB/T15316节能监测技术通则

GB/T17166能源审计技术通则

GB/T18657.5远动设备及系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能

GB19576单元式空气调节机能效限定值及能效等级

GB19577冷水机组能效限定值及能效等级

GB24500工业锅炉能效限定值及能效等级

GB/T24915合同能源管理技术通则

GB/T28583供电服务规范

GB/T29328重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范

GB/T29781电动汽车充电站通用要求

GB30721水（地）源热泵机组能效限定值及能效等级

GB/T33589微电网接入电力系统技术规定

GB/T33593分布式电源并网技术要求

GB/T33607智能电网调度控制系统总体框架

GB/T33760-2017基于项目的温室气体减排量评估技术规范通用要求

GB/T35727中低压直流配电电压导则

GB/T36274微电网能量管理系统技术规范

GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则

GB/T37973-2019信息安全技术大数据安全管理指南

GB/T40090储能电站运行维护规程

GB/T40222-2021智能水电厂技术导则

GB/T40597-2021电能质量规划总则

GB/T50052-2009供配电系统设计规范

GB51348-2019民用建筑电气设计标准

IEC61968（所有部分）电力企业应用集成及配电管理系统接口（Applicationintegrationatelectric

utilities-systeminterfacesfordistributionmanagement）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

智能电网smartgrid

1

GB/TXXXX—20XX

应用数字化技术及其他先进技术对各种电源发出的电力及其传输过程进行监测和管理，以满足终端

用户各种电力需求的电力网络。

3.2

热（冷）系统heating(cooling)system

满足蒸汽、热水、空间供暖/供冷等热（冷）负荷需求的集中式或分布式供能系统，包含蒸汽、热

水和冷水制取（含热电或冷热电联供）设施，蒸汽和热水（冷水）管网，及热发电设施。

3.3

气系统gassystem

指燃气（天然气、生物质合成气、沼气、氢气等）的生产、传输与利用等相关系统，包含燃气管网、

储气单元、燃气发电机组（燃气轮机、燃气内燃机等）、电制气装置、燃料电池等设施。

3.4

水系统watersystem

供水的取水、输水、水质处理、储存和配水等设施以一定的方式组合成的总体，包括各类水泵、管

道、蓄水池、阀门、各类辅助设备及抽水蓄能系统，可按照各类用户的生产生活和消防所需，有组织地

将水输送到用水地点的系统。

注：不包括常规水力发电系统。

3.5

交通系统transportationsystem

包括市政公路系统、轨道交通系统以及水运交通系统。

注：不包含航空、管道等交通运输方式。

3.6

能量接口energyinterface

满足智能电网电力与热、气、水、交通系统各种形式能量、物质或服务之间转化利用或协同供应需

求的能量转换及利用设施，含用电、发电设施及电能与其他能量、物质或服务联供设施。

3.7

信息接口communicationinterface

满足智能电网与热、气、水、交通系统各类信息传递与交互的系统接口。

4基本规定

4.1智能电网与热、气、水、交通系统的交互应采取协调控制和优化运行等技术手段，综合考虑技术、

经济、环境约束，保障各系统间的能源转换，满足用能需求及以新能源为主体的新型电力系统建设需求，

实现经济、社会、环境效益最优化。

4.2智能电网应通过能量接口与热、气、水、交通系统进行双向能量流动或业务互动场景下的单向能

量流动，应通过信息接口接入信息网络进行信息流、业务流的双向传输，实现智能电网与热、气、水、

交通系统的交互。智能电网与热、气、水、交通系统的交互方式见图1。

4.3智能电网与热、气、水、交通系统的交互应满足能源互联网多能源生产、传输、分配、存储、转

换、消费及交易的实时需求和高可靠性要求，并能满足为能源互联网各参与方提供优质服务的要求。

4.4智能电网与热、气、水、交通系统的交互应建立满足信息交互、资源服务的安全防护体系。

4.5智能电网与热、气、水、交通系统的交互应包括能量交互、信息交互及业务交互，其交互架构见

图2。

4.6智能电网与热系统的交互，是指智能电网与集中式或分布式供热（供冷）系统之间的交互。本文

件不包括智能电网与未涉及热（冷）供应业务的煤电、核电、光热发电等电厂热力系统间的交互。

4.7智能电网与气系统的交互，是指智能电网与各级燃气系统在电能/燃气的生产、传输与消费环节之

间的耦合交互。气系统包括天然气系统、煤气系统、氢气系统等。

4.8智能电网与水系统的交互，是指智能电网与各级水系统在电能或水的生产、传输与消费环节之间

的耦合交互。本文件不包括智能电网与常规水力发电系统之间的交互。

4.9智能电网与交通系统的交互，是指智能电网与公路交通、铁路交通和水运交通之间的交互。本文

件不包括智能电网与航空、管道等交通运输方式之间的交互。

2

GB/TXXXX—20XX

4.10智能电网与热、气、水、交通系统的交互应满足热、气、水、交通系统用能负荷需求，热、气、

水、交通系统利用自身用电设备特性调整用电需求曲线，参与智能电网需求响应。

4.11智能电网与热、气、水、交通系统的交互应保障热、气、水、交通系统电力用户合法的基本用电

权益，不断丰富供电服务渠道及手段、提高供电能力和供电服务水平。因抢险救灾、突发事件需要紧急

供电时,智能电网应当及时提供电力供应。

4.12智能电网与热、气、水、交通系统的交互应根据能源消耗情况对用能侧进行负荷预测。负荷预测

包括超短期负荷预测、短期负荷预测、中期负荷预测、长期负荷预测。

4.13智能电网与热、气、水、交通系统的交互应能实现不同类型能源、技术及系统的多能互补、集成

优化。

4.14智能电网与热、气、水、交通系统的交互应通过碳交易手段将各系统的温室减排效益进行量化核

证，通过碳市场出售碳减排指标，获得碳融资收益。

图1智能电网与热、气、水、交通系统的交互方式示意图

3

GB/TXXXX—20XX

图2智能电网与热、气、水、交通系统的交互架构

5能量交互

5.1一般要求

5.1.1热、气、水、交通系统的供电系统应根据各系统重要性需求，在负荷分级、供电要求、电源要

求、电压选择、电能质量等方面满足GB51348-2019、GB/T50052-2009中的相关规定。

5.1.2智能电网与热、气、水、交通系统的能量交互可结合储能和用户用能模式变化，提高系统整体

的灵活性、可靠性、经济性、环保性，满足新型电力系统的建设要求。

5.1.3智能电网与热、气、水、交通系统的供电系统在电气公共连接点的电压偏差、电压波动和闪变、

交流谐波、交流频率偏差、交流电压不平衡度、暂时和瞬态过电压、电压暂降与短时中断、直流分量、

直流电压偏差等应满足GB/T40597-2021、GB/T35727中的相关规定。

5.1.4用电设备的能效等级应满足GB19576、GB19577、GB24500、GB30721中的相关规定。

5.1.5局域、小范围多系统交互可利用综合能源舱等方式实现多能互补，提高用能效率。

5.2智能电网与热系统的能量交互

5.2.1智能电网和热系统的交互包括：通过电-热（冷）耦合技术实现能量转换，满足用能负荷需求；

利用电制冷（热）设备、蓄冷（热）设备及热系统热惯性等，使电能与热能互为调峰和储能，以提高热

系统与智能电网的灵活性、安全性，提升社会经济整体效益。

5.2.2智能电网与热系统的交互模式，具体包括但不限于：

a）耦合供能模式，利用燃气轮机、燃气内燃机、燃料电池等集中式或分布式热电联供或冷热电联

供设施，在满足热系统负荷需求的同时与智能电网进行双向电力交互，以实现能源梯级利用，

提高总体能效；

b）电热转换模式，利用空调、热泵、电锅炉等用电设备或电热转换系统，将电网电力转化为热系

4

GB/TXXXX—20XX

统的冷、热能量，满足系统的冷、热负荷需求；

c）热电转换模式，利用余热发电循环、半导体温差发电等热发电设施，将热系统的热能转化为智

能电网的电力，满足热系统的余热利用与余电上网需求以及智能电网的调度需求；

d）储热调峰调频模式，结合电热转换设施与储热（储冷）设施，实现热系统的电负荷时移，满足

智能电网的调峰调频需求，提升热系统的用电经济性；

e）热系统基础设施用电调度模式，基于循环泵等热传输及热系统维持设备用电的智能调控，利用

热惯性实现热系统灵活性调度，满足智能电网短期调度需求。

5.2.3智能电网与热系统的能量交互控制策略应满足以下要求：

a）智能电网与热系统交互供热，耦合装置（或能量接口）可采用质调节或质-量调节的控制方式，

同时宜采用与其热系统动态特性相匹配的控制周期；

b）在协调电热耦合动态过程的同时，考虑各机组启停及储能设备的运行情况，实现输电元件热惯

性性质的充分利用；

c）通过对电热负荷动态调整的控制，在保障用户差异化用能的前提下，有效平抑电网和热系统的

功率波动。应根据其系统规模及供热质量的需求，采用适当的控制周期。

5.2.4智能电网与热系统的能量交互时间尺度应满足以下要求：

a）智能电网与热系统的能量交互应根据供热质量要求确定交互的时间尺度；

b）应根据不同用户的用热（冷）形式和供能质量要求，确定满足用户需求的热能平衡周期；

c）日前尺度宜以24h为调度周期，时间分辨率宜不低于1h；日内应根据交互系统间能量的滚

动特性确定合适的时间尺度，协调优化电、热能交互；

d）应选取合适方法应对电热负荷预测误差；可利用电、热能的动态特性，调整电、热储能装置与

联络线的调度计划；宜定量分析日前备用计划的可行性与电热交互影响下时间尺度的灵活性。

5.3智能电网与气系统的能量交互

5.3.1智能电网和气系统的能量交互包括：通过电-气的耦合和转化，满足用能负荷需求；利用电-气

转换设备和用户的用能负荷特性，满足智能电网和气网的短期调峰需求。

5.3.2智能电网与气系统的能量耦合和转化方式包括但不限于：

a）通过输气站及气网耗电设备给气体增压、调温，实现气体液化、气体增压；

b）利用气体燃料发电，包括自发自用和发电上网。发电方式包括燃气轮机发电、燃气内燃机发电、

生物质气化发电、燃料电池发电等；

c）利用电转气技术，将多余电力转化为氢气或甲烷，再注入气网中进行运输和利用。

5.3.3智能电网与气系统的能量交互应满足以下要求：

a）智能电网与气系统的能量交互预测功能应支持对历史负荷以及能源价格和各种相关因素的定

量与定性分析，可将预测时间尺度分为短期、中期、长期三个阶段分别进行预测；

b）电网负荷与气系统负荷的短期预测颗粒度应不低于每日24点。气网应对气系统内部设备的用

电负荷进行定量预测，短期预测颗粒度应不低于每日24点。智能电网的短期电价预测颗粒度

应不低于每日24点。

5.3.4智能电网与气系统的能量交互时间尺度应满足以下要求：

a）在稳态时，应采用长时间尺度、短时间尺度和实时三个时间维度进行能量交互，长时间尺度预

排能源交互方案，短时间尺度对能源交互方案进行预测误差范围内的滚动修正，实时应对突发

波动的影响；

b）在暂态时，应优化使用快速、灵活、经济的响应资源进行交互，在具体应用时应根据交互需求

进行必要的评估。

5

GB/TXXXX—20XX

5.4智能电网与水系统的能量交互

5.4.1智能电网与水系统的能量交互包括：智能电网为供水系统的用电设备提供电能，满足水系统供、

排水以及蓄水过程的电能需求，并保证供水的服务压力、流量等满足相关标准要求；水系统通过自身用

电和蓄水设备辅助调整电力需求曲线，为智能电网提供调峰、调频服务，满足智能电网的短期调峰需求；

水系统耦合发电设备（抽水蓄能机组）可向智能电网提供电力。

5.4.2智能电网与水系统的能量耦合和转化方式包括但不限于：

a）通过水泵、净水设备及污水处理设备实现电能利用与转换；

b）利用供水系统和蓄水设备进行辅助调峰；

c）水电机组或抽水蓄能机组向智能电网提供电力；

d）通过联合优化调度，在计及水系统和电网安全约束的前提下，调整水系统用电单元出力、蓄水

池蓄水量，提升可再生能源发电的消纳水平。

5.4.3智能电网与水系统的能量交互预测应满足以下要求：

a）需对智能电网和水系统的负荷进行长期、短期和超短期预测；

b）供排水系统负荷长期、中期及短期预测精度需分别控制在±20%、±10%及±3%以内。

5.4.4智能电网与水系统的交互应满足以下要求：

a）智能电网向水系统提供电能，可采用质调节或质-量调节的控制方式，同时需采用与水系统动

态特性相匹配的控制周期；

b）控制周期应根据其系统规模及供水质量的需求确定，交互控制需要保障水系统的关键节点压力

水头大于最不利服务水头，同时应满足水泵、管网的运行安全约束。

5.4.5智能电网与水系统的能量交互时间尺度应满足以下要求：

a）智能电网向水系统提供电能，应根据供水质量要求确定交互的时间尺度；

b）水系统向智能电网提供电能，交互时间尺度应满足GB40222-2021中的相关要求。

5.5智能电网与交通系统的能量交互

5.5.1智能电网与交通系统的能量交互包括：通过城市交通系统运营所需要的通讯设备、照明设备、

监控设备以及电动车充换电用电调整电力需求曲线，为智能电网提供辅助调峰调频服务，满足用能负荷

需求。

5.5.2智能电网与交通系统的能量交互具体包括但不限于：

a）智能电网与公路用能交互：通过隧道照明设施、通风设备、电动车充换电设施、服务区污水处

理设备的单向能量交互，以及电动车充换电等设施的双向能量交互。

b）智能电网与铁路用能交互：与电气化铁路网之间的交互；与电气化铁路储能运行模态下的交互；

与电气化铁路运转维修状态下的交互；与电气化轨道交通的双向能量交互。

c）智能电网与水运用能交互：与港口基础设施用电之间的交互；与电气化疏港公路用电之间的交

互；与港-航-船-岸-坝一体化用电之间的交互。

d）智能电网与转运场站之间用能交互：与公铁联运场站之间的交互；与公水联运场站之间的交互；

与铁水联运场站之间的交互；与公铁水联运场站之间的交互。

5.5.3智能电网与交通系统的能量交互控制应满足以下要求：

a）智能电网应满足交通侧电力设备的基本用电需求；

b）交通侧用电负荷应考虑对智能电网的冲击、时段、稳定性调节；

c）智能电网与公路交通交互，应重点考虑营运电动车辆充换电需求对电网的交互影响；

d）智能电网与铁路交通交互，应重点考虑铁路储能与电网的交互影响，并考虑轨道交通牵引供电

系统馈能对智能电网的影响。

5.5.4智能电网与交通系统的交互时间尺度应满足以下要求：

a）在交通系统运营阶段，应满足实时能量交互；

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