电力用户用电信息采集系统通信接口转换器技术规范
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1、术语和定义1)电力用户用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统,实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。
包括5类用户和1个公变考核计量点:A类——大型专变用户B类——中小型专变用户C类——三相一般工商业用户D类——单相一般工商业用户E类——居民用户F类——公变考核计量点2)用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备,简称采集终端。
可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。
用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端(包括集中器、采集器)、分布式能源监控终端等类型。
3)专变采集终端专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备,可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测,以及客户用电负荷和电能量的监控,并对采集数据进行管理和双向传输。
4)集中抄表终端集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备,包括集中器、采集器。
集中器是指收集各采集器或电能表的数据,并进行处理储存,同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。
采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息, 并可与集中器交换数据的设备。
采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。
基本型采集器抄收和暂存电能表数据,并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器。
简易型采集器直接转发集中器与电能表间的命令和数据。
5)分布式能源监控终端是对接入公用电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备,可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测,并可接受主站命令对分布式能源系统接入公用电网进行控制。
2、系统功能数据采集根据不同业务对采集数据的要求,编制自动采集任务,并管理各种采集任务的执行,检查任务执行情况。
采集的主要数据项有电能量数据、交采数据、工况数据、电能质量统计数据、事件记录数据等。
专变采集终端通用技术规范(编号:1108003-0000-d0)二〇一三年八月本规范对应的专用技术规范目录序号名称编号1 专变采集终端Ⅰ型1108003-0000-112 专变采集终端Ⅱ型1108003-0000-123 专变采集终端Ⅲ型1108003-0000-13目录1 总则 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 技术规范要求 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42.1环境条件 ---------------------------------------------------------------------- 42.2机械影响---------------------------------------------------------------------- 52.3工作电源 ---------------------------------------------------------------------- 52.4结构要求 ---------------------------------------------------------------------- 62.5绝缘性能要求 ------------------------------------------------------------------ 72.6温升要求---------------------------------------------------------------------- 72.7数据传输信道 ------------------------------------------------------------------ 72.8输入/输出回路要求 ------------------------------------------------------------- 72.9功能配置 ---------------------------------------------------------------------- 72.10显示要求 -------------------------------------------------------------------- 192.11通信接口结构要求 ------------------------------------------------------------ 202.12材料及工艺要求 -------------------------------------------------------------- 202.13标志及标识要求 -------------------------------------------------------------- 202.14电磁兼容性要求 -------------------------------------------------------------- 202.15连续通电稳定性要求 ---------------------------------------------------------- 202.16可靠性指标 ------------------------------------------------------------------ 202.17包装要求 -------------------------------------------------------------------- 203 试验-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 203.1试验要求 --------------------------------------------------------------------- 204 技术服务、设计联络、工厂检验和监造 ---------------------------------------------------------------------- 214.1技术服务 --------------------------------------------------------------------- 214.2现场安装调试相关要求 --------------------------------------------------------- 224.3出厂测试数据 ----------------------------------------------------------------- 224.4设计联络会 ------------------------------------------------------------------- 224.5工厂检验和监造 --------------------------------------------------------------- 23附件1:专变采集终端全性能试验检验报告使用说明表 ------------------------------------------------------ 231 总则1.1本技术规范适用于国家电网公司系统(以下简称“公司系统”)专变采集终端的招标采购,它包括技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等方面的技术要求、验收要求以及供货、质保、售后服务等要求。
国家电网公司电力用户用电信息采集系统系列标准宣贯材料国家电网公司营销部2010年2月目次第一篇电力用户用电信息采集系统系列标准编制说明 (4)1 项目来源 (4)2 编制目的 (4)3 编制原则及思路 (4)4 编制依据 (4)5 标准编制过程 (5)6 标准主要内容 (6)第二篇电力用户用电信息采集系统系列标准技术规范条文解释 (8)第一章专变采集终端技术规范条文解释 (8)1 适用范围 (8)2规范性引用文件 (8)3术语和定义 (9)4技术要求 (9)5检验规则 (28)6运行管理要求 (30)第二章集中抄表终端技术规范条文解释 (31)1 适用范围 (31)2规范性引用文件 (31)3术语和定义 (32)4技术要求 (33)5检验规则 (54)6运行管理要求 (56)第三章通信单元技术规范条文解释 (57)1 适用范围 (57)2规范性引用文件 (57)3定义 (58)4结构 (58)5技术要求 (59)6检验规则 (68)第三篇电力用户用电信息采集系统系列标准型式规范条文解释 (76)第一章专变采集终端型式规范条文解释 (76)1适用范围 (76)2规范性引用文件 (76)3终端分类和类型标识代码 (76)4外形结构 (73)5显示 (75)6通信接口结构 (76)7材料及工艺要求 (76)8标志及标识 (79)第二章集中抄表终端形式规范条文解释 (81)1适用范围 (76)2规范性引用文件 (76)3终端分类和类型标识代码 (82)4外形结构 (82)5显示 (85)6通信接口 (86)7材料及工艺要求 (90)8标志及标识 (94)第三章采集器型式规范条文解释 (117)1适用范围 (110)2规范性引用文件 (76)3终端分类和类型标识代码 (76)4外形结构 (111)5通信接口 (114)6材料及工艺要求 (114)7标志及标识 (117)第四篇电力用户用电信息采集系统系列标准通信协议条文解释 (141)第一章主站与采集终端通信协议条文解释 (131)1适用范围 (141)2规范性引用文件 (141)3术语、定义和缩略语 (141)4帧结构 (141)5报文应用及数据结构 (144)第二章集中器本地通信模块接口协议条文解释 (117)1适用范围 (141)2规范性引用文件 (141)3术语、定义和缩略语 (142)4帧结构 (144)5集中器式路由载波通信的用户数据结构 (148)第五篇电力用户用电信息采集系统系列终端设备安全防护培训材料 (186)1 术语和定义 (186)2 安全防护设备的部署 (187)3 采集终端加密算法的应用 (188)4 安全芯片数据交互流程 (189)附录1 安全部分扩展协议 (195)第一篇电力用户用电信息采集系统系列标准编制说明1 项目来源为深入贯彻落实国家电网公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的管理要求,进一步规范用电信息采集终端的功能、型式、技术性能及验收试验等相关要求,满足电力用户用电信息采集系统和智能电网建设的需要,提高用电信息采集系统规范化、标准化管理水平,促进公司系统经营管理水平和优质服务水平的不断提高,国家电网公司在取得“电力用户用电信息采集系统建设研究”项目研究成果的基础上,把《电力用户用电信息采集系统》系列化标准列入了国家电网公司2009年企业标准制修订计划。
江苏电力用户用电信息采集系统建设方案一、前言1、背景根据国家电网公司统一部署,公司智能电网部组织国网能源研究院和各网省公司,在公司有关业务部门的协作配合下,按照“统筹安排、统一规范、自上而下、同步推进”的原则,从2009年7月开始,组织开展了国家电网智能化规划研究与编制工作。
明确了指导思想和发展目标,重点从发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息等七个方面提出电网智能化的发展思路、分阶段规划目标、重点项目和技术支撑,估算投资,分析社会经济效益,分析对公司管理模式的影响,提出规划实施的保障措施及政策建议。
采集系统建设是是智能电网建设的重要内容,是第一个大规模建设的智能电网工程项目,是推进“两个转变”、实施“三集五大”的必然选择,是支撑阶梯电价执行的基础条件,是加强精益化管理、提高优质服务水平的必要手段,是延伸电力市场、创新交易平台的重要依托。
2、目的意义多年来相关的负荷管理系统和低压集中抄表系统建设和运行积累了一定经验、显现了一定效果。
但是,总体覆盖用户分散、覆盖率低,技术标准差异大,功能相对简单,满足不了“三集五大”和统一坚强智能电网的特征要求,满足不了“SG186”系统深化应用的需求,难以支撑新能源使用、阶梯电价执行及互动式服务的开展。
加快采集系统建设,已成为建设“大营销”体系和统一坚强智能电网,实现公司发展方式和电网发展方式转变的必然要求。
当前,国网公司已正式发布了采集系统和智能电能表系列技术标准,营销信息系统已全面推广应用,为系统建设提供了很好的平台。
二、建设目标根据国网公司电力用户用电信息采集系统建设要求,利用5年时间(2010~2014),建成电力用户用电信息采集系统,覆盖全省经营区域内直供直管的五类电力用户和公用配变考核计量点、实现电力用户用电信息实时采集、全面支持预付费控制,实现“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标。
满足“三集五大”和统一坚强智能电网的特征要求,满足“SG186”信息化深化应用的需求,支撑新能源使用、阶梯电价执行及互动式服务的开展,使得用电信息采集成果在电网规划、安全生产、经营管理、优质服务工作中得到全面应用。
点击此处添加中国标准文献分类号国家电网公司企业标准Q/GDW XXX.X—XXXX电力用户用电信息采集系统通信接口转换器技术规范power user electric en ergy data acquire system com muni catio n in terface converter tech ni cal specificatio n点击此处添加与国际标准一致性程度的标识文稿版次选择XXXX- XX- XX发布XXXX XX- XX实施国家电网公司前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 技术要求 (2)4.1 环境条件 (2)4.2 机械影响 (2)4.3 工作电源 (2)4.4 额定值及允许偏差 (2)4.5 结构 (3)4.6 绝缘性能要求 (3)4.7 数据传输信道 (4)4.8 功能要求 (4)4.9 采集数据可靠性 (7)4.10 电磁兼容性要求 (7)4.11 连续通电稳定性 (8)4.12 可靠性指标 (8)4.13 包装要求 (8)5 检验方法 (8)5.1 结构和机械试验 (8)5.2 气候影响试验 (8)5.3 绝缘性能试验 (8)5.4 电源影响试验 (8)5.5 安全防护试验 (9)5.6 功能要求 (9)5.7 电磁兼容性试验 (10)5.8 型式试验 (10)5.9 全性能检验 (11)5.10 项目和顺序 (11)6 运行管理要求 (12)6.1 监督抽检 (12)6.2 周期检测 (12)6.3 故障统计分析 (12)附录A (13)Q/GDW XX—XXXX《电力用户用电信息采集系统技术规范》是根据国家电网公司关于开展四表集抄工作的要求而制定的。
本部分是《电力用户用电信息采集系统》系列标准之一,本部分规定了通信接口转换器的技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等技术要求,并对其检验规则以及运行质量管理要求等做了进一步的规定。
本部分由国家电网公司营销部提出并负责解释;本部分由国家电网公司科技部归口;本部分主要起草单位:本部分主要起草人:通信接口转换器技术规范1范围本部分规定了电、水、气、热通信接口转换器(以下简称“转换器”)的技术要求、功能要求、试 验项目及要求、检验方法等。
本部分适用于电、水、气、热采集系统建设中转换器及相关设备的制造、检验、使用。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是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/T 2829 — 2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T 4208 — 2008 外壳防护等级(IP 代码) GB/T 5169.11 — 2006 电工电子产品着火危险试验 灼热丝可燃性试验方法GB/T 15464 —1995 仪器仪表包装通用技术条件 GB/T 16935.1 — 2008低压系统内设备的绝缘配合第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的 第1部分:原理、要求和试验DL/T 645 多功能电能表通信规约 Q/GDW 1373- 2013 电力用户用电信息采集系统功能规范术规范CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件3术语和定义转换器Converter转换器是指收集电、水、气、热表数据,并对水、气、热表数据进行处理储存,同时能和集中器或 手持设备进行数据交换的设备。
级) 2006 交流电测量设备通用要求 试验和试验条件一 第11部分: 测量设备2008 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式有功电能表( 1级和2级) 2008 交流电测量设备特殊要求 第22部分 静止式有功电能表( 0.2s 级和0.5s 2008 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式无功电能表( 2级和3级)GB/T 17215.211 GB/T 17215.321 GB/T 17215.322GB/T 17215.323Q/GDW 1374.1 — 2013Q/GDW 1374.3— 2013Q/GDW 1375.2— 2013Q/GDW 1375.3— 2013Q/GDW 1376.1 — 电力用户用电信息采集系统技术规范 电力用户用电信息采集系统技术规范 电力用户用电信息采集系统型式规范 电力用户用电信息采集系统型式规范 电力用户用电信息采集系统通信协议 电力用户用电信息采集系统通信协议第一部分:专变采集终端技术规范 第三部分:通信单元技术规范 第二部分:集中器型式规范 第三部分:采集器型式规范 第一部分:主站与采集终端通信协议 第二部分:集中器本地通信模块接口Q/GDW 1379.3— 2013 电力用户用电信息采集系统检验技术规范第三部分:集中抄表终端检验技4技术要求4.1 环境条件4.1.1 参比温度及参比湿度参比温度为23 C;参比湿度为40%〜60%。
4.1.2 温湿度范围转换器正常运行的气候环境条件见表1。
表1气候环境条件分类4.1.3 大气压力63.0kPa〜108.0kPa (海拔4000m及以下),特殊要求除外。
4.2 机械影响转换器应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。
机械振动强度要求:——频率范围:10Hz〜150Hz;——位移幅值:0.075mm (频率w 60Hz);――加速度幅值:10m/s2(频率〉60Hz)。
4.3 工作电源转换器使用交流单相供电。
4.4 额定值及允许偏差工作电源额定电压:220V,允许偏差-20 %〜+20% ;频率:50Hz,允许偏差-6 %〜+2%。
4.4.1 功率消耗转换器在非通信状态下,消耗的视在功率应不大于5VA有功功率应不大于3VV通信状态下,消耗的视在功率应不大于10VA有功功率应不大于7W4.4.2 失电数据和时钟保持转换器供电电源中断后,数据和时钟保持两个月。
电源恢复时,保存数据不丢失,内部时钟正常运行。
4.4.3 抗接地故障能力转换器应具备抗接地故障能力。
4.5 结构转换器外形结构在外形尺寸、安装尺寸、接线端子、通信接口、铭牌、标志标识应符合《Q/GDW375.3 —2013电力用户用电信息采集系统型式规范第三部分:采集器型式规范》中所规定的要求,详见附录A。
4.6 绝缘性能要求461 绝缘电阻转换器各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表2所示:4.6.2 绝缘强度转换器各电气回路对地和各电气回路之间,应耐受如表3中规定的50Hz的交流电压,历时1min的绝缘强度试验。
试验时不得出现击穿、闪络现象,泄漏电流应不大于5mA4.6.3 冲击电压转换器各电气回路对地和各电气回路之间,应耐受如表4中规定的冲击电压峰值,正负极性各5次。
试验时应无破坏性放电(击穿跳火、闪络或绝缘击穿)现象。
表4 冲击电压峰值单位:V4.7.1 通信方式上行通信方式可采用RS-485、微功率无线、电力线载波。
4.7.2 数据传输误码率专用无线、电力线载波信道数据传输误码率应不大于10-5,微波信道数据传输误码率应不大于10-6,光纤信道数据传输误码率应不大于 10-9,其他信道的数据传输误码率应符合相关标准要求。
数据传输其 他指标如:数据丢包率、回复率、响应时间、信道时延等应符合系统功能规范要求。
4.7.3通信协议上行通信协议应支持 下行通信协议应支持 DL/T 645 — 2007、DL/T1376.1-2013(详见四表集抄通信协议方案)。
4.7.4 通信单元要求通信单元性能应符合 Q/GDW 1374.3— 2013相关要求。
4.7.5 转换器带载能力每个M-BU 旳带载不少于64只表计,每个RS-485口带载不少于64只表计。
4.8 功能要求 4.8.1时钟召测和对时转换器应有计时单元,计时单元的日计时误差三± 0.5s/d 。
转换器可接收集中器或本地手持设备的时钟召测和对时命令。
4.8.2自动识别功能转换器应记录不同端口下接入的水、气、热表地址,收到抄读水、气、热表命令后,若该表地址有 记录,则按相应端口转发;若无记录或按相应端口转发 3次无应答,则对其它所有端口进行转发;转发后若有应答,则修改记录。
4.8.3 数据采集功能下行微功率无线484 数据转发功能支持集中器与电、水、气、热表之间的数据转发功能。
4.8.5 本地功能4.8.5.1 本地状态指示应有电源、工作状态、通信状态等指示。
4.8.5.2 本地维护接口提供本地维护RS485接口,支持手持设备通过红外通信口等本地维护接口设置参数、设置电水气热仪表通信方案、通信协议规约、现场抄读电水气热计量数据。
本地参数设置和现场抄表应用权限和密码管理。
转换器维护接口通信协议支持DL/T 645。
4.8.5.3 转换器维护4.8.5.3.1 转换器初始化转换器接收到本地维护接口下发的初始化命令后,分别对硬件、参数区、数据区进行初始化,参数区置为缺省值,数据区清零。
4.8.6 外壳及其防护性能4.8.6.1 机械强度转换器的机箱外壳应有足够的强度,外物撞击造成的变形应不影响其正常工作。
4.862 阻燃性能非金属外壳应符合GB/T 5169.11 —2006的阻燃要求。
4.8.6.3 外壳防护性能转换器外壳的防护性能应符合GB/T 4208 —2008规定的IP51级要求,即防尘和防滴水。
4.8.7 接线端子4.8.7.1 一般要求转换器对外的连接线应经过接线端子,接线端子及其绝缘部件可以组成端子排。
强电端子和弱电端子分开排列,具备有效的绝缘隔离。
电流出线端子的结构应与截面为4mm〜6mm的引出线配合。
其它出线端子的结构应与截面为 1.5mm2— 2.5mn f的引出线配合。
4.8.7.2 绝缘强度端子排的绝缘强度应符合本部分 4.5.2的要求。
4.8.7.3 阻燃性能端子排的阻燃性能应符合GB/T 5169.11 —2006的阻燃要求。
4.8.8 天线采用无线信道时,应保证在不打开转换器封印的情况下无法使天线拔出或拆下。
4.8.9 电气间隙和爬电距离裸露的带电部分对地和对其它带电部分之间,以及出线端子螺钉对金属盖板之间应具有表10规定的最小电气间隙和爬电距离。
对于工作在海拔高度2000m以上的终端的电气间隙应按GB/T 16935.1 —2008的规定进行修正。
转换器应能加封印。
4.8.11 金属部分的防腐蚀在正常运行条件下可能受到腐蚀或能生锈的金属部分,应有防锈、防腐的涂层或镀层。
4.9 采集数据可靠性4.9.1 采集数据准确度转换器采集表计的数据时,采集的表计累计读数E应与表计示值E。
一致。