IEC 61968-5:2020

Application integration at electric utilities - System interfaces for distribution management - Part 5: Distributed energy optimization

IEC 61968-5:2020 is the description of a set of functions that are needed for enterprise integration of DERMS functions. These exchanges are most likely between a DERMS and a DMS. However, since this is an enterprise integration standard which may leverage IEC 61968-100:2013 for application integration (using web services or JMS) or other loosely-coupled implementations, there are no technical limitations for systems with which a DERMS might exchange information. Also, it should be noted that a DERMS might communicate with individual DER using a variety of standards and protocols such as IEC 61850, IEEE 2030.5, Distribution Network Protocol (DNP), Sunspec Modbus, or perhaps Open Field Message Bus (OpenFMB). One role of the DERMS is to manage this disparity and complexity of communications on the behalf of the system operator. However, the communication to individual DER is out of scope of this standard. Readers should look to those standards to understand communication to individual DER’s smart inverter.
The scope will be limited to the following use case categories:
• DER group creation – a mechanism to manage DER in aggregate
• DER group maintenance – a mechanism to add, remove, or modify the members and/or aggregated capabilities of a given group of DER
• DER group deletion – removing an entire group
• DER group status monitoring – a mechanism for quantifying or ascertaining the current capabilities and/or status of a group of DER
• DER group forecast – a mechanism for predicting the capabilities and/or status of a group of DER for a given time period in the future
• DER group dispatch – a mechanism for requesting that specified capabilities of a group of DER be dispatched to the grid
• DER group voltage ramp rate control – a mechanism for requesting that a DER group following a ramp rate curve
• DER group connect/disconnect – a mechanism to request that DER either isolate themselves, or reconnect to the grid as needed.

Intégration d'applications pour les services électriques - Interfaces système pour la gestion de distribution - Partie 5: Optimisation de l'énergie distribuée

IEC 61968-5:2020 est la description d'un ensemble de fonctions indispensables à l'intégration par les entreprises des fonctions DERMS. Ces échanges sont les plus susceptibles d'avoir lieu entre un DERMS et un DMS. Toutefois, étant donné qu'une norme d'intégration par les entreprises peut s'appuyer sur l'IEC 61968 100:2013 pour l'intégration d'applications (par le biais de services web ou de la technologie JMS) ou d'autres implémentations faiblement couplées, les systèmes avec lesquels un DERMS peut échanger des informations ne font l'objet d'aucune limite technique. De même, il convient de noter qu'un DERMS peut communiquer avec une DER individuelle en utilisant une variété de normes et de protocoles comme l'IEC 61850, l'IEEE 2030.5, le protocole DNP (Distribution Network Protocol – Protocole de réseau de distribution), Sunspec Modbus, voire Open Field Message Bus (OpenFMB). Un rôle du DERMS consiste à gérer cette disparité et cette complexité des communications au nom de l'opérateur système. Toutefois, la communication avec la DER individuelle est hors du domaine d'application de la présente norme. Il convient que le lecteur consulte ces normes pour comprendre la communication avec l'onduleur intelligent d'une DER individuelle.
Le domaine d'application est limité aux catégories de cas d'utilisation suivantes:
• création de groupe de DER – mécanisme de gestion de DER en agrégat;
• maintenance de groupe de DER – mécanisme d'ajout, de retrait ou de modification des membres et/ou capacités agrégées d'un groupe de DER donné;
• suppression de groupe de DER – suppression d'un groupe entier;
• surveillance du statut d'un groupe de DER – mécanisme de quantification ou de vérification des capacités réelles et/ou du statut d'un groupe de DER;
• prévision de groupe de DER – mécanisme de prévision des capacités et/ou du statut d'un groupe de DER pour une période donnée ultérieure;
• répartition de groupe de DER – mécanisme de demande de répartition des capacités spécifiées d'un groupe de DER sur le réseau;
• contrôle du taux de rampe de tension du groupe de DER – mécanisme permettant de demander qu'un groupe de DER respecte la courbe de taux de rampe;
• branchement/débranchement du groupe de DER – mécanisme permettant de demander que les DER s'isolent elles-mêmes ou se reconnectent au réseau, en fonction des besoins.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Aug-2020
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 33.200 - Telecontrol. Telemetering
• Technical Committee: TC 57 - Power systems management and associated information exchange
• Drafting Committee: WG 14 - TC 57/WG 14
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 28-Aug-2020
• Completion Date: 18-Aug-2020

Standards Content (Sample)

IEC 61968-5 ®
Edition 1.0 2020-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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Application integration at electric utilities – System interfaces for distribution
management –
Part 5: Distributed energy optimization

Intégration d'applications pour les services électriques – Interfaces système
pour la gestion de distribution –
Partie 5: Optimisation de l'énergie distribuée

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once a month by email. French extracted from the Terms and Definitions clause of
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INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.200 ISBN 978-2-8322-8705-7

– 2 – IEC 61968-5:2020 © IEC 2020
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 9
2 Normative references . 10
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 11
3.1 Terms and definitions . 11
3.2 Abbreviated terms . 11
4 Conventions . 12
4.1 UML diagrams. 12
4.2 Units of measure in DER enterprise integration profiles . 12
5 DER enterprise integration use cases . 12
5.1 General . 12
5.2 DER Group creation . 15
5.2.1 General . 15
5.2.2 Grouping requirements . 15
5.2.3 Challenges posed by dynamic distribution system configurations . 15
5.2.4 Challenges posed by enterprise information models . 17
5.2.5 Using arbitrarily-defined groups for DER aggregation . 19
5.3 Maintenance of DERGroups . 21
5.3.1 General . 21
5.3.2 DER Group maintenance example . 22
5.4 DER Group queries . 24
5.5 DER Group status monitoring . 25
5.6 DER Group forecast . 27
5.7 DER Group dispatch . 30
5.8 DER Group Connect/Disconnect . 32
5.9 DER group capability discovery. 32
5.10 DER group voltage regulation function . 33
Annex A (normative) Data requirements for DERMS profiles . 34
A.1 General . 34
A.2 DERGroups profile (constrained version) . 34
A.3 DERGroups profile (unconstrained version) . 35
A.4 DERGroupDispatches profile (constrained version) . 35
A.5 DERGroupDispatches profile (unconstrained version) . 36
A.6 DERGroupForecasts (constrained) . 36
A.7 DERGroupForecasts (unconstrained) . 37
A.8 DERGroupStatuses profile . 37
A.9 EndDeviceControls . 37
A.10 DERGroupQueries . 37
A.11 DERGroupStatusQueries . 38
A.12 DERGroupForecastqueries . 38
Annex B (normative) Super classes . 39
B.1 General . 39
B.2 CurveStyle class . 39
B.3 DERCurveData class . 39
B.4 DERFunction class . 39

B.5 DERMonitorableParameter class. 40
B.6 DERNamePlate class . 40
B.7 DispatchSchedule class . 42
B.8 EndDevice class . 42
B.9 EndDeviceGroup class . 43
B.10 EndDeviceGroup (constrained) for dispatches and forecasts . 43
B.11 EndDeviceGroup (unconstrained) for dispatches and forecasts . 43
B.12 Names . 44
B.13 NameType . 44
B.14 NameTypeAuthority . 44
B.15 Status class . 44
B.16 Version class . 45
Annex C (normative) Enumerated classes . 46
C.1 General . 46
C.2 abnormalOperatingPerformanceCategory enumeration class . 46
C.3 DERParameterKind enumeration class . 46
C.4 DERUnitSymbol . 47
C.5 FlowDirectionKind enumeration class . 48
C.6 normalOperatingPerformanceCategory enumeration class . 48
C.7 TimeIntervalKind enumeration class . 48
C.8 UnitMultiplier enumeration class . 49

Figure 1 – Architectural options for DERMS deployments . 13
Figure 2 – Reference architecture, IEC TR 62357‑1:2016 . 14
Figure 3 – Example of simple radial feeder . 16
Figure 4 – Example of feeder with alternate substation . 16
Figure 5 – Example of an interconnected distribution network .
...