智能電網(wǎng)對(duì)用戶(hù)側(cè)和電網(wǎng)之間的信息通信技術(shù)提出了較高的要求，需要雙方在沒(méi)有人工操作的情況下完成各種程序的自動(dòng)交互，因此一個(gè)統(tǒng)一的信息通信接口至關(guān)重要。

　　本文總結(jié)了各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定組織在智能電網(wǎng)用戶(hù)接口架構(gòu)上進(jìn)行的工作。借鑒NIST、IEEE和IEC等標(biāo)準(zhǔn)組織的智能電網(wǎng)規(guī)范，提出了一種基于SGAM模型的智能電網(wǎng)用戶(hù)接口的設(shè)計(jì)思想。重點(diǎn)研究用戶(hù)側(cè)中居民用戶(hù)與電網(wǎng)側(cè)的信息交互，針對(duì)設(shè)計(jì)方案的通信架構(gòu)和數(shù)據(jù)模型這2項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究并制定了設(shè)計(jì)方案。

　　1 智能電網(wǎng)的用戶(hù)域范圍

　　IEC智能電網(wǎng)路線(xiàn)圖1.21版提出的智能電網(wǎng)概念模型，見(jiàn)圖1。智能電網(wǎng)由8個(gè)部分組成，即發(fā)電域（bulk generation）、輸電域（transmission）、配電域（distribution）、市場(chǎng)域（markets）、運(yùn)行域（operations）、服務(wù)提供商域（service provider）、用戶(hù)域（customer）和分布式能源（DER）。圖1中，實(shí)線(xiàn)代表信息流交互，虛線(xiàn)代表能量流交互。

　　如圖1和圖2所示，在智能電網(wǎng)概念模型中，用戶(hù)域與市場(chǎng)域、運(yùn)行域、服務(wù)提供商域和配電域進(jìn)行信息流交互，居民用戶(hù)智能電網(wǎng)信息交互接口用于支持用戶(hù)域?qū)嶓w（如家庭能源管理系統(tǒng)、用戶(hù)負(fù)荷、用戶(hù)儲(chǔ)能或分布式電源）與電網(wǎng)側(cè)的各信息處理和運(yùn)行控制系統(tǒng)之間的安全通信。

　　居民用戶(hù)智能電網(wǎng)信息交互接口是智能電網(wǎng)領(lǐng)域中為居民用戶(hù)系統(tǒng)和用戶(hù)設(shè)備提供通信服務(wù)的實(shí)體，通過(guò)直接或間接調(diào)用通信網(wǎng)絡(luò)提供的信息交互功能，實(shí)現(xiàn)居民用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)程與智能電網(wǎng)其他相關(guān)系統(tǒng)之間的通信，旨在促進(jìn)智能電網(wǎng)的互操作。

　　圖1 智能電網(wǎng)概念模型

　　圖2 智能電網(wǎng)居民用戶(hù)信息交互接口

       2 居民用戶(hù)信息交互架構(gòu)分析

　　如圖3所示，居民用戶(hù)智能電網(wǎng)信息交互接口連接3個(gè)域，即市場(chǎng)域、服務(wù)域和運(yùn)行域。

　　電力的運(yùn)行域在智能電網(wǎng)的領(lǐng)域中不僅要控制電網(wǎng)實(shí)施保障電力供應(yīng)，還要管理用戶(hù)的電力設(shè)施，包括用戶(hù)能源管理系統(tǒng)、用戶(hù)負(fù)荷設(shè)施、用戶(hù)儲(chǔ)能和分布式能源系統(tǒng)進(jìn)行合理用電和安全用電。

　　用電服務(wù)域包括用電服務(wù)商域和第三方服務(wù)商域。用電服務(wù)商域包括計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、用戶(hù)管理系統(tǒng)、緊急服務(wù)系統(tǒng)、樓宇管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、需求響應(yīng)服務(wù)系統(tǒng)、售電市場(chǎng)管理系統(tǒng)等多種服務(wù)系統(tǒng)。第三方服務(wù)商域包括用戶(hù)的輔助系統(tǒng)，例如：電能管理服務(wù)系統(tǒng)、輔助服務(wù)系統(tǒng)、電力市場(chǎng)管理系統(tǒng)、需求響應(yīng)用戶(hù)系統(tǒng)、用戶(hù)聚合服務(wù)系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)等。用電服務(wù)商提供支持電力系統(tǒng)、配電和用戶(hù)之間業(yè)務(wù)流程的服務(wù)。這些業(yè)務(wù)流程不僅包括傳統(tǒng)的公用服務(wù)事業(yè)，如計(jì)費(fèi)、用戶(hù)賬戶(hù)管理等，還包括擴(kuò)充的用戶(hù)服務(wù)，如能源使用管理、家庭能源發(fā)電等。

　　電力市場(chǎng)域通過(guò)電力企業(yè)間的信息交互，對(duì)電力業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量、電能電量平衡等進(jìn)行管控，為用戶(hù)提供交易管理、計(jì)劃管理、結(jié)算管理、合同管理及市場(chǎng)成員管理等電力市場(chǎng)信息，指導(dǎo)用戶(hù)的電力消費(fèi)，最終平衡供需關(guān)系。

　　圖3 居民用戶(hù)信息交互系統(tǒng)架構(gòu)