【正文】 是立法和規(guī)程。電力公司的運營過程存在著許多制約因素，這些制約因素之間相互矛盾。其中包括義務(wù)服務(wù)方面，壟斷銷售方面，經(jīng)營權(quán)的取得和保持，一次能源方面，環(huán)境方面，法律方面，回報率方面等等。例如加利福尼亞州要求在所有新建項目中強制使用可編程功能以及可控恒溫器（PCTs）。這些PCTs能夠使用戶決定能夠滿足他們舒適度和經(jīng)濟目標的程序，同時也給公用事業(yè)限制尖峰負荷帶來了難處。很顯然，安裝過程的強制性（所有新房舍都必須有一個），操作過程的不公平卻抵消了這項法規(guī)帶來的好處。大多數(shù)消費者所面臨的平臺使用稅/費也是反對該項目的一個根源。采用新型定價模式加劇了普通用戶對增加用電成本的擔心。當一個人看到其他人受益于其自己的犧牲，這個人將會尤為不愉快，無論如何解釋這么做的好處都無濟于事。顯然，我們并不缺乏相關(guān)的例子。相反地，采用立法來解決問題通常是不符合市場化的要求的。由于應(yīng)用需求側(cè)響應(yīng)，智能電網(wǎng)甚至AMI的概念對于普通大眾來說很難理解，而恰恰是對改革的恐懼驅(qū)使他們?nèi)ダ斫?，接受和同意。我們建議讓公眾參與到立法和管制的每一個過程中。類似于專家協(xié)會的組織，如建立的聯(lián)合組織，如電網(wǎng)智能化建設(shè)委員會和需求響應(yīng)協(xié)會，為大眾參與提供模型，并且提供這方面的專業(yè)知識。如上所述，網(wǎng)絡(luò)安全同樣對立法和管制構(gòu)成了一個特殊的挑戰(zhàn)。盡管從技術(shù)角度來說一個統(tǒng)一的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)想和策略是合理的，我們將會面臨來自政府的障礙。當涉及到立法時，國家將仍然持有一張王牌，從管制角度來說，我們將運行超過50個的獨立市場，每個都有其自己的規(guī)則和過程。只要國家管制委員會決定如何計算回報率，這一問題就不會消失。8. 解決方案以下介紹和相關(guān)解釋是用來幫助我們?nèi)ソ⒁粋€智能電網(wǎng)標準的概念。標準場局域網(wǎng)——特別是當在部署了互聯(lián)網(wǎng)的地方，考慮到便于學習和減少特殊訓練的要求，標準場局域網(wǎng)會在現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)管理工具以及應(yīng)用程序之間起到一個杠桿作用。這也將使得一些實體去制造“賣方壓力”以便驅(qū)動創(chuàng)新。場局域網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器——不管是有線還是無線，一些地點需要不受現(xiàn)存通信架構(gòu)（例如無線網(wǎng)格，無線星，以太網(wǎng)）及其應(yīng)用程序的限制，而要使其專用于“智能電網(wǎng)”的應(yīng)用功能；這同樣可以作為一個主要的合理備份。更多的場帶寬——專門用途的網(wǎng)絡(luò)即使在刪除了次要功能的前提下仍然會受到帶寬限制。如果已經(jīng)硬件（帶寬）的建設(shè)情況，就可以了解到其能夠提供的應(yīng)用。因此，對于帶寬的投資可以促進創(chuàng)新。CIM設(shè)計框架——對于應(yīng)用程序與應(yīng)用程序集成的情況，IEC61968或者是CIM標準是一個定義很松的語義模型。到目前為止，只有電力系統(tǒng)模型變換已經(jīng)在兼容性和互操作性上得到了測試。這一組標準所面臨的一個問題是在標準的限制下，語義學的選擇是由用戶所做的。在這個條件下，只能驗證消息是否遵從語意模型。如果不同的應(yīng)用程序選擇不同的語義學模型，即使其符合標準的規(guī)定，他們?nèi)匀挥锌赡懿幌嗳?。在該領(lǐng)域應(yīng)該鼓勵縮小可以選擇的模型范圍并提供應(yīng)用指南。這將會使得用戶更好地去開發(fā)可互通性的應(yīng)用程序。CIM應(yīng)用程序安全——如果沒有應(yīng)用程序和一個供信息進行交換的集成層，CIM標準將是沒有用處的。就此而言，目前還沒有發(fā)展出本地安全的理論，但是本地安全的相關(guān)應(yīng)用程序已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。盡管如此，需要被鼓勵標準的開發(fā)者們?yōu)榭沈炞C的CIM應(yīng)用程序安全開發(fā)指導準則。CIM/61850協(xié)調(diào)性——我們已經(jīng)進行了CIM和IEC61850之間的差異性分析，并提出了關(guān)于其兼容性的建議。鼓勵用戶組或其他有能力的團體在最新的研發(fā)中考慮這些建議。變電站間的IEC61850協(xié)議——這個協(xié)議標準集提供了一個符合性測試以及建立一個工作組以驗證變電站設(shè)備的互操作性。IEC工作組已經(jīng)開始將這個標準擴展到變電站的通信中去（例如在618507410中的水電廠以及在618507420中的DER設(shè)備）以及應(yīng)用于變電站間的通信。ANSI C12 指導方針—— ANSI測量協(xié)議標準受到了缺少符合性測試以及其互操作性測試手段的困擾。這點必須要改變。電力公司應(yīng)要求制造商開發(fā)符合標準且具有的產(chǎn)品。UtiliSec的支持——UCAlug下的開放智能電網(wǎng)附屬委員會的UtiliSec工作組負責開發(fā)安全指導準則，建議，以及對于智能電網(wǎng)來說的最佳方案。在最終的修訂本中，AMISEC特別工作組已經(jīng)編制了一個AMI風險評估以及系統(tǒng)安全需求的文檔，以及一個組件目錄和AMISEC實施指南。這些文檔將提供以前電力工業(yè)中無法提供的額外保障。盡管無法量化，工作組指出了與智能電網(wǎng)安全性相關(guān)的討論的一個重點，在智能電網(wǎng)中電力公司就安全性相關(guān)信息及經(jīng)驗的交流對整個行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。資產(chǎn)管理——資產(chǎn)管理對于很多電力公司來說都已經(jīng)是一個關(guān)鍵問題了，高級通訊基礎(chǔ)設(shè)施的部署和智能電網(wǎng)設(shè)備將使這個問題超出現(xiàn)有工具和管理系統(tǒng)的處理范圍。然而，同樣的基礎(chǔ)設(shè)施和智能設(shè)備將使得新系統(tǒng)在進行真正的全生命周期（從搖籃到墳?zāi)梗┵Y產(chǎn)管理方面的過程中更加便利。不管是在驗證已交付的功能性方面，還是在設(shè)備操作年限期間監(jiān)視其KPIs方面，或是在追蹤有關(guān)維護和接近使用年限的信息方面，這些功能將極大的幫助電力公司管理者用最少的工作量和維護費用對公司資產(chǎn)進行全壽命管理。分布式能源資源——現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)在設(shè)計時都融入了“電源到負荷”的理念。保護設(shè)備和方案，電壓支持設(shè)備和方案以及其他技術(shù)層面均假定潮流流向單一。分布式電源，包括發(fā)電機和儲能元件，需要對電力設(shè)備和分析軟件重新思考和重新設(shè)計，因為其包括負荷節(jié)點接入發(fā)電機，甚至需要考慮反向潮流。人們正在對模型，運行和控制這些設(shè)備建立一些標準，還在建立一些協(xié)議來劃分這些標準，但是當DER設(shè)備被廣泛使用時，大多數(shù)的標準都要被修改。插入式混合電動汽車PHEVs——令人關(guān)注的另一個領(lǐng)域。該項技術(shù)完全顛覆了現(xiàn)有的集中發(fā)電至用戶終端的電力系統(tǒng)模型。許多這方面的負荷和存儲設(shè)施尚未確定，政策和法規(guī)也并不完善，當然也包括電能計費的商業(yè)模型。于是出現(xiàn)了許多交叉行業(yè)群體針對這一問題提出解決方案。電力公司正在試圖獲得能夠做到雙向能量測量的先進的計量設(shè)施，開發(fā)圍繞宅域網(wǎng)和信息模型的策略，以及研究財務(wù)會計策略，但是大部分的工作是不完整的。戰(zhàn)略在制定和發(fā)展這些標準和技術(shù)時，有三個支配性戰(zhàn)略將會非常有用。第一個是從公開標準的應(yīng)用到互操作性的演示，在整個過程中對制造商進行鼓勵和推動。在標準開發(fā)者層次上的停滯不前可能會毀掉一個很好的標準（參IEEE ）。如果沒有定義一個適當?shù)姆闲詼y試，標準就會顯得過于嚴苛，需要對每一個應(yīng)用標準的實施者進行大量的解釋。如果沒有一個適中的互操作性測試標準，對現(xiàn)場應(yīng)用的兼容性就沒有任何保障。進行整體分析（技術(shù)，通信，環(huán)境，管制，安全）是可行的但卻十分困難。在所有的方面都明確的提出需求，能夠使得系統(tǒng)設(shè)計者和集成商開發(fā)、測試并實現(xiàn)更易成功的方案。最后，在評價一個項目的效果時，僅僅采用回報率并不是一個很好的方法。在單獨建設(shè)的AMI項目中即存在正面的案例，也存在反面的案例。除非存在其他的有利于工程評價的潛在因素，例如由全人工抄表跨越到全自動抄表，本身具有良好的通信基礎(chǔ)設(shè)施，本身具有良好的人口密度和地形，很少有正面的用戶案例。系統(tǒng)工程方法幫助電力公司為項目尋找多找收益渠道，并且?guī)椭檬聵I(yè)減少大型項目實施中普遍存在的中的筒倉式或“我的項目”綜合癥。像智能電網(wǎng)互操作性清單一樣，引入第三方評估機制，對項目團隊進行獨立的自我評估，從而使得項目過程更為透明。需求對于大型系統(tǒng)如AMI和“智能電網(wǎng)”的部署來說，“精品店商品展示”方法不再可行：購買最新和“最強大”的部件，將其整合在一起構(gòu)成一個系統(tǒng)。這一過程對于根據(jù)需求來決策和實施來說，是明確和合理的。l 立法和法規(guī)（以及市場）將決定電力公司的目標l 電力公司將按照法律和規(guī)范的要求采購和安裝設(shè)備l 供應(yīng)商將使用規(guī)范和標準（以及公用事業(yè)信息）來開發(fā)其設(shè)備這些方法眾所周知，然而最后的步驟往往難以實現(xiàn)：l 有關(guān)各方應(yīng)該開展符合性測試（如供應(yīng)商和第三方）l 有關(guān)各方應(yīng)該開展驗收試驗（如電力公司和供應(yīng)商）l 有關(guān)各方應(yīng)該開展互操作性測試（如供應(yīng)商，第三方和電力公司）l 有關(guān)各方應(yīng)該開展安全性測試（如獨立第三方和電力公司）標準組織沒有設(shè)備來參與上述工作。工作組作為一個團體，其規(guī)則導致不能就不符合標準的技術(shù)問題進行公開討論。然而，參與到這些團體中供應(yīng)商經(jīng)過審核和監(jiān)督后，有足夠的能力完成這些任務(wù)。其余各方需要抵制“唯一供應(yīng)商，或者點對點通信更好”，因為這樣會導致不兼容的產(chǎn)品，定義不明確的系統(tǒng)，以及電力公司中買方廣泛的不滿。研究人們需要進行研究以加速標準的開發(fā)，這些標準能夠填補安全性，智能電網(wǎng)和設(shè)備管理，信息保密管理，場局域網(wǎng)互通性等的空白。而進行這些研究就需要有關(guān)的私人或公共團體的資助。安全性、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備管理以及地域互通性觸及到了技術(shù)和政策。如果政策、法規(guī)和管制條例限制其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，那么開發(fā)安全的、可管理的且具有互通性的技術(shù)依然是不夠的。信息保密管理也觸及政策和技術(shù)兩方面，但政策是第一位。開發(fā)政策上的最佳舉措不會集中在網(wǎng)絡(luò)站點的“使用條款”模型：經(jīng)常會限制普通用戶理解的長的法律術(shù)語。例如，當終端用戶是數(shù)據(jù)采集者，允許且僅允許電力公司使用這些數(shù)據(jù)以提供服務(wù)的情況時，就會出現(xiàn)一些不合適的情況。無論如何，不允許將信息泄露給任何實體。這既不是現(xiàn)有的模型，也不是一個解決方案，它只是一個涉及到信息保密管理的例子。這一特定的主題領(lǐng)域也需要法律研究，以搞清楚每個團體擁有什么樣的責任范圍。9. 結(jié)論和建議本文一項很重要的結(jié)果就是，已經(jīng)存在很多成熟的標準和最佳舉措能夠用于智能電網(wǎng)的部署工作。主要問題是設(shè)計智能電網(wǎng)的人缺少對于這些標準的更高層次的認識，以及應(yīng)用它們的缺乏明確的最佳舉措和法規(guī)導則。特別值得關(guān)注的是過度依賴標準，將其作為滿足需求的最終請求。在更大的系統(tǒng)中，通常符合這些標準的產(chǎn)品不滿足真正具有互操作性的潛在需求。主要建議包括：l 政策制定者應(yīng)當使用DOE電網(wǎng)智能化建筑互通性清單來評估電力公司的項目建議，其中包括回報率的工程項目等。l 制定法規(guī)，鼓勵電力公司和制造商采用符合標準的技術(shù)而不是專用方案。l 法規(guī)應(yīng)避免強制使用具體的標準或技術(shù)。應(yīng)進行研究加速標準的開發(fā)以填補安全性，智能電網(wǎng)和設(shè)備管理，信息保密管理以及場局域網(wǎng)的互操作性的間隙。11. 詞匯表ADSL非對稱數(shù)字用戶線路AIM異步傳輸模式BACnet樓宇自動化和控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BAN樓域網(wǎng)HAN的同義詞BPL電力在線帶寬CDMA碼分多址連接方式CIM用戶信息模型CIS用戶信息系統(tǒng)DMS輸送管理系統(tǒng)DNP分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議DOCSIS電纜闡述數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)程DRbizNet需求響應(yīng)商用通信網(wǎng)ebXML基于可擴充置標語言的電子商務(wù)EMS能量管理系統(tǒng)FAN場局域網(wǎng)GID普通接口定義GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)HAN宅域網(wǎng)ICCP內(nèi)部控制中心協(xié)議LAN局域網(wǎng)MPLS多協(xié)議標記交換OMS停電管理系統(tǒng)PAN舍域網(wǎng)HAN的同義詞PC個人計算機PHEV插電式混合電動車PLC電力線載波SAE美國汽車工程師協(xié)會SAN變電站域網(wǎng)SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SOAP簡單對象存取協(xié)議SONET同步光網(wǎng)絡(luò)WAN廣域網(wǎng)WDM波分多路復(fù)用WiMAX微波通路世界互操作性WMS工作管理系統(tǒng)23 / 23