1 OpenADR1.0/2.0、EI1.0以及SEP2.0的介绍和分析
1.1 OpenADR1.0
对自动需求响应的研究起源于2002年加利福尼亚州的大规模用电危机,此后美国及其他各国的电网公司、政府等力求采用需求响应技术解决电力需求增长和高峰用电问题。在此背景下,自动需求响应研究工作由美国劳伦斯伯克利实验室的需求响应研究中心具体承担[4],该研究中心推出了开放自动需求响应通信规范(即OpenADR1.0规范),并在试点工程中得到了验证,同时该研究中心在设施内部实现需求响应自动化的策略与技术方面也开展了卓有成效的工作。OpenADR1.0是一个通信规范,重点是为需求响应事件和价格提供信号,它能够与设施控制系统进行互动,该系统通过预置程序根据需求响应信号进行动作,使得对需求响应事件或价格的响应实现全自动,不需要人工干预。通过一系列的试点和测试,2009年4月,加州能源委员会发布了OpenADR1.0,并将OpenADR1.0交给结构化信息标准促进组织(OASIS)进行标准化,由OASIS负责制定能量互操作标准EI1.0。
1.2 EI1.0
OASIS制定的能量互操作标准(EI1.0)是美国国家标准与技术研究院/智能电网互操作小组(NIST/SGIP)推荐和支持的关键的跨领域(cross-domain)需求响应和市场交易标准。EI1.0有两个主要组件:需求响应通信以及市场交互。EI1.0为这两部分开发了一个公共框架,把需求响应事件放在范围更大的市场交互的上下文中。
OASIS组织在劳伦斯伯克利实验室的OpenADR1.0规范基础上,结合几个相关标准化组织的输入,制定出了EI1.0规范。这几个组织是电力行业通信架构组织(Utility Communications Architecture,UCA)、北美能源标准委员会(NAESB)、ISO/RTO委员会(IRC)。对于零售(电力公司对客户)需求响应项目,OpenADR1.0规范已经有了一个坚实的基础,可以作为OASIS组织的EI技术委员会的一个重要输入。UCA的OpenADR工作组是一个主要参与方,提供了综合要求,这些要求中包括了其他各方(NAESB、IRC)和其他标准(如公共信息模型CIM)的贡献。各方对EI1.0的输入如图1所示。

图1 各方对EI1.0的贡献
EI1.0支持下列功能:能量交易、动态价格和合同价格发布、涵盖从负荷资源调配到按照预设的价格水平的需求响应方法、响应的量测与确认、预计的价格、需求和能量。EI1.0依赖于OASIS组织的另外两个标准EMIX1.0[5]和WSCalendar1.0规范[6],其中,EMIX1.0定义能源价格和产品,WSCalendar1.0用于能源传输计划和操作序列。EI1.0使用这两个规范中定义的词汇和信息模型描述它所提供的部分服务。EI1.0用UML定义数据模型,具体表达在XML Schema文件中(XML Schema即XML模式定义语言),交互信息的通信采用与具体实现无关的服务描述文件(WSDL)来表达。