用电信息采集系统专变采集终端技术规范.docx

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用电信息采集系统专变采集终端技术规范

ICS29.020

备案号：

CEC××—××××

备

目次

前言

本标准根据国家电网公司智能电网建设的总体要求，结合国家电网公司系统（以下简称“公司系统”）实际运行管理对采集终端功能的基本要求，参考其他有关标准、规程、规范编制而成。

本标准以《电力用户用电信息采集系统专变智能采集终端功能规范》、《电力用户用电信息采集系统专变智能采集终端型式规范》为基础，明确了公司系统的电力用户用电信息采集系统专变智能采集终端技术指标、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。

本标准由国家电网公司营销部提出并负责解释。

本标准由国家电网公司科技部归口。

本标准起草单位：

中国电力科学研究院、共计13个单位。

本标准主要起草人：

胡江溢、周宗发、杜新纲、葛得辉、

1适用范围

1.1本标准适用于公司系统电力用户用电信息采集系统专变智能采集终端（以下简称“终端”）招标、检验、验收等工作，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、检验规则以及运行质量管理等要求。

1.2凡本标准中未述及，但在有关国家、电力行业或IEC等标准中做了规定的条文，应按相应标准执行。

2规范性引用文件

下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，其最新版本适用于本标准。

除本标准中规定的技术参数和要求外,其余均应遵循最新版本的国家标准、电力行业标准。

如果制造单位有自已的标准或规范,原则上采用更高要求的标准。

DL/T698.1-200×《电能信息采集与管理系统第1部分总则》

DL/T698.31-200×《电能信息采集与管理系统第3-1部分电能信息采集终端技术规范－通用要求》

DL/T698.33-200X《电能信息采集与管理系统第3-3部分电能信息采集终端技术规范－专变采集终端特殊要求》

DL/T698.41-200X《电能信息采集与管理系统第4-1部分通信协议－主站与电能信息采集终端通信》

DL/T721-2000《配电网自动化系统远方终端》

Q/GDW129－2005《电力负荷管理系统通用技术条件》

Q/GDW130－2005《电力负荷管理系统数据传输规约》

Q/GDWXXX-2009《电力用户用电信息采集系统专变智能采集终端型式规范》

Q/GDWXXX-2009《电力用户用电信息采集系统检验技术规范－专变智能采集终端》

3术语和定义

除下述定义外，DL/T698其它部分定义均适用本部分。

1专变智能采集终端

专变采集终端是专变用户电能信息采集终端，实现对专变用户的电能信息采集，包括电能表数据采集、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传输。

2预付费控制

主站向终端下发预付费控制参数设置及控制投入命令，终端收到后自动执行预付费控制功能。

终端监测剩余电费，如剩余电费小于设定的告警门限值，发出音响告警信号；剩余电电费小于设定的跳闸门限值时，输出继电器动作，控制相应的被控开关。

预付费控制解除或重新购电使剩余电费大于跳闸门限时，终端允许用户合上由于预付费控制引起的跳闸开关。

4技术要求

4.1工作电源

4.1.1一般要求

终端使用交流单相或三相供电。

三相供电时，电源出现断相故障，即三相三线供电时断一相电压，三相四线供电时断两相电压的条件下，交流电源能维持终端正常工作。

4.1.2额定值及允许偏差

——额定电压：

220V/380V/100V/57.7V，允许偏差-20%～+20%；

——频率：

50Hz，允许偏差-6%～+2%。

4.1.3功率消耗

在非通信状态下，采用单相供电的终端，有功功耗应不大于7W，视在功耗应不大于15VA；采用三相供电的终端，每相有功功耗应不大于5W，视在功耗不大于10VA。

电流输入回路功率消耗≤0.25VA（单相）；电压输入回路功率消耗≤0.5VA（单相）。

4.1.4失电数据和时钟保持

终端供电电源中断后，应有数据和时钟保持措施，存储数据保存至少十年，时钟至少正常运行三年。

4.1.5抗接地故障能力

终端的电源由非有效接地系统或中性点不接地系统的三相四线配电网供电时，在接地故障及相对地产生10％过电压的情况下，没有接地的两相对地电压将会达到1.9倍的标称电压；在此情况下，终端不应出现损坏。

供电恢复正常后，终端应正常工作，保存数据应无改变。

4.2机械影响

终端设备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≤60Hz）；

——加速度幅值：

10m/s2（频率>60Hz）。

4.3输入/输出回路要求

4.3.1电压、电流模拟量输入

交流采样模拟量输入有：

a）交流电压：

输入额定值为100V或100V/

、220V/380V，输入电压范围：

（0～120%）Un。

电压输入回路功率消耗≤0.5VA（单相）。

b）交流电流：

输入额定值为5A（或1.5A），输入电流范围：

0～6A，能承受200%Un连续过载；耐受20倍额定电流过载5s不损坏。

电流输入回路功率消耗≤0.25VA（单相）.

4.3.2脉冲输入

脉冲输入回路应能与DL/T614规定的脉冲参数配合，脉冲宽度为：

80ms±20ms。

4.3.3状态量输入

状态量输入为不带电的开／合切换触点。

每路状态量在稳定的额定电压输入时，其功耗≤0.2W。

4.3.4控制输出

——出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施；

——触点额定功率：

交流250V/5A，380V/2A或直流110V/0.5A的纯电阻负载；

——触点寿命：

通、断上述额定电流不少于105次。

4.4结构

4.4.1铭牌

标志应清晰，能防紫外线辐射（7级以上），不退色，并符合GB/T17215.322-2008和GB/T17215.323-2008要求。

条形码采用激光光刻技术刻蚀在电能表铭牌上。

铭牌盖板应可以翻开，并能实施封印。

4.4.2接线图和标识

终端应采用激光蚀刻等非粘贴性方式在端子盖内侧刻印接线端子、辅助接线端子等接线图，接线图清晰、永久不脱落。

4.4.3电池

采用绿色环保锂电池，在电能表寿命周期内无需更换，断电后可维持内部时钟正确工作时间累计不少于5年。

电池电压不足时，电能表应自动提示、报警。

4.4.4外形尺寸

应符合国家电网公司《电力用户用电信息采集系统专变智能采集终端型式规范》要求。

4.4.5开关、按键

开关、按键等应灵活可靠，无卡死或接触不良现象，各部件应紧固无松动。

4.4.6终端内配件

终端内所有器件均能防锈蚀、防氧化，内部连接线路采用焊接方式或插接方式。

如采用插接方式时应紧固、牢靠。

端子座电流接线采用嵌入式双螺钉旋紧。

4.5环境条件

4.5.1参比温度及参比湿度

参比温度为23C；参比湿度为40%60%。

4.5.2温湿度范围

终端设备正常运行的气候环境条件见表1。

表1气候环境条件分类

场所类型

级别

空气温度

湿度

范围

℃

最大变化率a

℃/h

相对湿度b

%

最大绝对湿度

g/m3

遮蔽

C1

-5～+45

0.5

5～95

29

C2

-25～+55

0.5

10～100

户外

C3

-40～+70

1

35

协议特定

CX

a温度变化率取5min时间内平均值。

b相对湿度包括凝露。

招标方可根据实际使用情况对温度范围提出特殊要求。

4.5.3大气压力

63.0kPa~106.0kPa（海拔4000m及以下），特殊订货要求除外。

4.6功能要求

4.6.1功能配置

终端的功能配置见表2，选配功能中交流模拟量采集可为异常用电分析和实现功率控制提供数据支持。

1·　表2专变智能采集终端的必备功能和选配功能

序号

项目

必备

选配

1

数据采集

电能表数据采集

√

状态量采集

√

脉冲量采集

√a

交流模拟量采集

√

2

数据处理

实时和当前数据

√

历史日数据

√

历史月数据

√

电能表运行状况监测

√

电能质量数据统计

√

3

参数设置

和查询

时钟召测和对时

√

TA变比、TV变比及电能表脉冲常数

√

限值参数

√

功率控制参数

√

预付费控制参数

√

终端参数

√

抄表参数

√

费率时段等参数

√

4

控制

功率定值闭环控制

√

预付费控制

√

保电/剔除

√

遥控

√

5

事件记录

重要事件记录

√

一般事件记录

√

6

数据传输

与主站通信

√

与电能表通信

√

中继转发

√

7

本地功能

显示相关信息

√

用户数据接口

√

8

终端维护

自检自恢复

√

终端初始化

√

软件远程下载

√

断点续传

√

a有交流（电压、电流）模拟量采集功能的终端，脉冲量采集功能可以作为选配

4.6.2功能要求

4.6.2.1数据采集

4.6.2.1.1电能表数据采集

终端能按设定的终端抄表日或定时采集时间间隔对电能表数据进行采集、存储，并在主站召测时发送给主站，终端记录的电能表数据，应与所连接的电能表显示的相应数据一致。

4.6.2.1.2状态量采集

终端实时采集位置状态和其它状态信息，发生变位时应记入内存并在最近一次主站查询时向其发送该变位信号或终端主动上报。

4.6.2.1.3脉冲量采集

终端能接收电能表输出的脉冲，并根据电能表脉冲常数Kp（imp/kWh或imp/kvarh）、TV变比KTV、TA变比KTA计算1min平均功率，并记录当日、当月功率最大值和出现时间。

脉冲输入累计误差应不大于1个脉冲。

功率显示至少3位有效位，功率的转换误差在±1%范围内。

4.6.2.1.4交流模拟量采集

终端可按使用要求选配电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等。

交流模拟量采集要求应符合DL/T698.33-200的4.5.1.4条要求。

4.6.2.2数据处理

4.6.2.2.1实时和当前数据

终端按照要求可以采集实时和当前数据，采集数内容见表3。

表3实时和当前数据

序号

数据项

数据源

1

当前总加有功功率

脉冲/交采

2

当前总加无功功率

脉冲/交采

3

当日总加有功电能量（总、各费率）

终端

4

当日总加无功电能量

终端

5

当月总加有功电能量（总、各费率）

终端

6

当月总加无功电能量

终端

7

终端当前剩余电量（费）

终端

8

实时三相电压、电流

交采

9

实时三相总及分相有功功率

交采

10

实时三相总及分相无功功率

交采

11

实时功率因数

交采

12

当月有功最大需量及发生时间

电能表

13

当前电压、电流相位角

交采

14

当前正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

15

当前正向无功电能示值

电能表

16

当前反向有功电能示值（总、各费率）

电能表

17

当前反向无功电能示值

电能表

18

当前一/四象限无功电能示值

电能表

19

当前二/三象限无功电能示值

电能表

20

三相断相统计数据及最近一次断相记录

电能表

21

终端日历时钟

终端

22

终端参数状态

终端

23

终端上行通信状态

终端

24

终端控制设置状态

终端

25

终端当前控制状态

终端

26

终端事件计数器当前值

终端

27

终端事件标志状态

终端

28

终端状态量及变位标志

终端

29

终端与主站当日/月通信流量

终端

30

电能表日历时钟

电能表

31

电能表运行状态字及其变位标志

电能表

32

电能表参数修改次数及时间

电能表

4.6.2.2.2历史日数据

终端将采集的数据在日末（次日零点）形成各种历史日数据，并保存最近30天日数据，数据内容见表4。

表4历史日数据

序号

数据项

数据源

1

日有功最大需量及发生时间

电能表

2

日总最大有功功率及发生时间

终端

3

日正向有功电能量（总、各费率）

终端

4

日正向无功总电能量

终端

5

日反向有功电能量（总、各费率）

终端

6

日反向无功总电能量

终端

7

日正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

8

日正向无功电能示值

电能表

9

日反向有功电能示值（总、各费率）

电能表

10

日反向无功电能示值

电能表

11

日一/四象限无功电能示值

电能表

12

日二/三象限无功电能示值

电能表

13

终端日供电时间、日复位累计次数

终端

14

终端日控制统计数据

终端

15

终端与主站日通信流量

终端

16

抄表日有功最大需量及发生时间

电能表

17

抄表日正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

18

抄表日正向无功电能示值

电能表

19

总加组有功功率曲线

终端

20

总加组无功功率曲线

终端

21

总加组有功电能量曲线

终端

22

总加组无功电能量曲线

终端

23

有功功率曲线

终端

24

无功功率曲线

终端

25

总功率因数曲线

终端

26

电压曲线

终端

27

电流曲线

终端

28

正向有功总电能量曲线

终端

29

正向无功总电能量曲线

终端

30

反向有功总电能量曲线

终端

31

反向无功总电能量曲线

终端

32

正向有功总电能示值曲线

电能表

33

正向无功总电能示值曲线

电能表

34

反向有功总电能示值曲线

电能表

35

反向无功总电能示值曲线

电能表

终端可以按照设定的冻结间隔（15min、30min、45min、60min）形成各类冻结曲线数据，并保存最近30天曲线数据，数据内容见表2。

4.6.2.2.3抄表日数据

终端将采集的数据在设定的抄表日及抄表时间形成抄表日数据，并保存最近12次抄表日数据，数据内容见表5。

表5抄表日数据

序号

数据项

数据源

1

抄表日有功最大需量及发生时间

电能表

2

抄表日正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

3

抄表日正向无功电能示值

电能表

4.6.2.2.4历史月数据

终端将采集的数据在月末零点（每月1日零点）生成各种历史月数据，并保存最近12个月的月数据，数据内容见表6。

表6历史月数据

序号

数据项

数据源

1

月有功最大需量及发生时间

电能表

2

月总最大有功功率及发生时间

终端

3

月正向有功电能量（总、各费率）

终端

4

月正向无功总电能量

终端

5

月反向有功电能量（总、各费率）

终端

6

月反向无功总电能量

终端

7

月正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

8

月正向无功电能示值

电能表

9

月反向有功电能示值（总、各费率）

电能表

10

月反向无功电能示值

电能表

11

月一/四象限无功电能示值

电能表

12

月二/三象限无功电能示值

电能表

13

月电压越限统计数据

终端/电能表

14

月不平衡度越限累计时间

终端

15

月电流越限统计数据

终端

16

月功率因数区段累计时间

终端

17

终端月供电时间、月复位累计次数

终端

18

终端月控制统计数据

终端

19

终端与主站月通信流量

终端

4.6.2.2.5电能表运行状况监测

终端监视电能表运行状况，电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等状况时，按事件记录要求记录发生时间和异常数据。

可监测的主要电能表状况有：

电能表参数变更、电能表时间超差、电表故障信息、电能表示度下降、电能量超差、电能表飞走、电能表停走等。

4.6.2.2.6电能质量数据统计

ａ）电压监测越限统计

专变采集终端可具有电压偏差监测及电压合格率统计的功能。

对被监测电压采用有效值采样。

具有按月统计的功能，按照设定的允许电压上、下限值，统计：

——电压合格率及合格累计时间；

——电压超上限率及相应累计时间；

——电压超下限率及相应累计时间。

ｂ）功率因数越限统计

按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计，记录每月功率因数越限值发生在各区段的累计时间。

4.6.2.3参数设置和查询

4.6.2.3.1时钟召测和对时

终端应能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差应不超过5s。

终端时钟24h内走时误差应小于1s。

电源失电后，时钟应能保持正常工作。

4.6.2.3.2TA变比、TV变比和电能表常数

有脉冲输入的终端应能由主站或在当地设置和查询TV变比KTV、TA变比KTA以及电能表脉冲常数Kp（imp/kWh或imp/kvarh）。

4.6.2.3.3限值参数

终端能由主站设置和查询电压及电流越限值、功率因数分段限值、谐波越限值等。

4.6.2.3.4功率控制参数

终端能由主站设置和查询功控各时段和相应控制定值、定值浮动系数等时段功控参数以及厂休功控、营业报停功控和当前功率下浮控参数，控制轮次及告警时间等。

改变定值时应有音响（或语音）信号。

4.6.2.3.5预付费控制参数

终端能由主站设置和查询预付电费值、报警门限值、跳闸门限值等预付费控制参数。

设置参数时应有音响（或语音）信号。

4.6.2.3.6终端参数

终端能由主站设置和查询终端组地址、终端配置及配置参数、通信参数等，并能查询终端ID。

4.6.2.3.7抄表参数

终端能由主站设置和查询抄表日、抄表时间、抄表间隔等抄表参数。

4.6.2.4控制

终端的控制功能主要分为功率定值闭环控制、预付费控制、保电/剔除、远方控制这四大类。

4.6.2.4.1功率定值闭环控制

主站向终端下发功率定值闭环投入命令及参数，终端在所定限值范围内监测实时功率，当不在保电状态时，功率达到限值则自动执行功率定值闭环控制功能，执行跳闸。

功率定值闭环控制解除或控制时段结束后，终端允许用户合上由于功率定值闭环控制引起的跳闸开关。

功率定值闭环控制根据控制参数不同分为时段功控、厂休功控、营业报停功控和当前功率下浮控等控制类型。

控制的优先级由高到低是当前功率下浮控、营业报停功控、厂休功控、时段功控。

若多种功率控制类型同时投入，只执行优先级最高的功率控制类型。

在参数设置、控制投入或解除以及控制执行时应有音响（或语音）告警通知用户。

各类功率控制定值先要和保安定值比较，如大于保安定值就按功率控制定值执行，小于保安定值就按保安定值执行。

4.6.2.4.2预付费控制

主站向终端下发预付费控制参数设置及控制投入命令，终端收到后自动执行预付费控制功能。

终端监测剩余电费，如剩余电费小于设定的告警门限值，发出音响告警信号；剩余电电费小于设定的跳闸门限值时，输出继电器动作，控制相应的被控开关。

预付费控制解除或重新购电使剩余电费大于跳闸门限时，终端允许用户合上由于预付费控制引起的跳闸开关。

4.6.2.4.3保电和剔除

终端接收到主站下发的保电投入命令后，进入保电状态，自动解除原有控制状态，并在任何情况下均不执行跳闸命令。

终端接收到主站的保电解除命令，恢复正常执行控制命令。

在终端上电或与主站通信持续不能连接时，终端应自动进入保电状态，待终端与主站恢复通信连接后，终端自动恢复到断线前的控制状态。

终端接收到主站下发的剔除投入命令后，除对时命令外，对其它任何广播命令或终端组地址控制命令均不响应。

终端收到主站的剔除解除命令，恢复到正常通信状态。

4.6.2.4.4远方控制

终端接收主站的跳闸控制命令后，按设定的告警延迟时间、限电时间和控制轮次动作输出继电器，控制相应被控负荷开关；同时终端应有音响（或语音）告警通知用户，并记录跳闸时间、跳闸轮次、跳闸前功率、跳闸后2min功率等，显示屏应显示执行结果。

终端接收到主站的允许合闸控制命令后，应有音响（或语音）告警通知用户，允许用户合闸。

4.6.2.5事件记录

终端根据主站设置的事件属性按照重要事件和一般事件分类记录。

每条记录的内容包括事件类型、发生时间及相关情况。

对于主站设置的重要事件，当事件发生后终端实时刷新重要事件计数器内容，作好记录，并可以通过主站请求访问召测事件记录，对于采用远程传输信道的终端应直接将重要事件主动及时上报主站。

对于主站设置的一般事件，当事件发生后终端实时刷新一般事件计数器内容，作好事件记录，等待主站查询。

终端应能记录参数变更、终端停/上电等事件。

记录的主要事件见表7。

表8事件记录

序号

数据项

数据源

1

数据初始化和版本变更记录

终端

2

参数丢失记录

终端

3

参数变更记录

终端

4

状态量变位记录

终端

5

遥控跳闸记录

终端

6

功控跳闸记录

终端

7

电控跳闸记录

终端

8

电能表参数变更

终端

9

电流回路异常

终端

10

电压回路异常

终端

11

相序异常

终端

12

电能表时间超差

终端

13

电能表故障信息

终端

14

终端停/上电事件

终端

15

电压/电流不平衡越限

终端

16

购电参数设置记录

终端

17

消息认证错误记录

终端

18

终端故障记录

终端

19

有功总电能量差动越限事件记录

终端

20

电压越限记录

终端

21

电流越限记录

终端

22

视在功率越限记录

终端

23

电能表示度下降

终端

24

电能量超差

终端

25

电能表飞走

终端

26

电能表停走

终端

27

485抄表失败

终端

28

终端与主站通信流量超门限

终端

29

电能表运行状态字变位

终端

4.6.2.6数据传输

4.6.2.6.1与主站通信

与主站通信要求：

a）终端能按主站命令的要求，定时或随机向主站发送终端采集和存储的功率、最大需量、电能示值、状态量等各种信息。

b）具有重要数据和参数设置、控制报文的传输应有安全防护措施。

c）采用光纤专网信道的终端应具有RJ-45通信接口。

d）采用230MHz专用信道的终端应设长发限制，长发限制时间可以设置为1～2min。

e）采用无线公网信道的终端应采取流量控制措施。

4.6.2.6.2与电能表通信

终端与电能表通信，按设定的抄收间隔抄收和存储电能表数据；可以接受主站的数据转发命令，将电能表的数据通过远程信道直接传送到主站。

4.6.2.6.3中继转发

对于具有中继转发功能的终端应能按需求设置中继转发的功能。

4.6.2.7本地功能

4.6.2.7.1本地状态指示

终端应有本地状态指示，指示终端电源、通信、抄表等工作状态。

并可显示当前用电情况、抄表数据、终端参数、维护信息等。

4.6.2.7.2本地维护接口

终端应有本地维护接口，通过维护接口设