标准规范下载简介
GB/T 42154-2022 配电网电能质量监测技术导则.pdfICS29.240 CCS K 04
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
范围 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 总则 5.1基本通则 5.2监测方式选用 5.3监测点设置 5.4监测指标选用 电能质量监测数据源 6.1监测数据源分类 6.2监测设备 6.3其他数据源 电能质量监测数据应用 附录A(资料性)典型电能质量监测系统架构 附录B(资料性)典型电能质量干扰源及监测指标 附录C(资料性)MQTT通信协议 老文酬
郑州市刘湾水厂工程建安工程施工组织设计本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会(SAC/TC1)提出并归口。 本文件起草单位:国网河南省电力公司电力科学研究院、昆明理工大学、中机生产力促进中心有限 公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、深圳市中电电力技术股份有限公司、国网湖北省电力 有限公司电力科学研究院、西安博宇电气有限公司、四川大学、深圳供电局有限公司、北京交通大学、国 网河北省电力有限公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有 限公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国网山西省电力公司电力科学研究 院、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、福州大学、广东电网有限责任公司广州供电局电力试验研 究院、南京灿能电力自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、南京易司拓电力科技股份有 限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院、苏州电器科学研究院股份有限公司。 本文件主要起草人:李琼林、代双寅、郭成、李培、刘晶、王昕、胡畔、刘军成、汪颖、史帅彬、刘书铭 吴命利、周文、史明明、李胜辉、王玲、常潇、蔡维、张逸、周凯、姚东方、张华、罗定志、郭敏、单亮。
配电网电能质量监测技术导则
本文件提出了电能质量监测总则、电能质量监测数据源和电能质量监测数据应用 本文件适用于交流配电网的电能质量监测
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T14598.24量度继电器和保护装置第24部分:电力系统暂态数据交换(COMTRADE)通 用格式 GB/T17626.30电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法 GB/T19862电能质量监测设备通用要求 GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求 DL/T860(所有部分)电力自动化通信网络和系统 DL/T1297电能质量监测系统技术规范 DL/T1455电力系统控制类软件安全性及其测评技术要求 DL/T1608电能质量数据交换格式规范
下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电能质量监测专用设备powerqualitymonitoringdedicatedequipment 通过对引人的电压、电流信号进行分析处理,实现对电能质量指标进行监测的专用装置。 [来源:GB/T19862—2016,3.1] 3.2 电能质量监测主站powerqualitymonitoringmasterstation 具备电能质量监测数据采集、分析、管理等功能的应用软件及其运行环境。 3.3 电能质量监测系统powerqualitymonitoringsystem 由电能质量监测数据源、通信网络以及监测主站组成的系统。 [来源:GB/T32507—2016,3.3,有修改]
下列缩略语适用于本文件。
5.1.1根据监测目标和监测目的确定电能质量监测方式、监测点位置、监测指标、监测时长。 5.1.2电能质量监测系统的功能和性能应满足DL/T1297要求,并根据监测目标和目的,选择长期在 线监测或专项测试方式。 5.1.3宜采用电能质量监测专用设备或兼具电能质量监测功能的设备,测量、统计方法等应满足 GB/T17626.30要求。电能质量监测专用设备应满足GB/T19862要求。 5.1.4监测数据传输、存储和使用过程中宜采取必要的信息安全防护措施
5.2.1综合考虑应用场景、监测成本等因素选用监测方式。 5.2.2对于配电网电能质量评估、配电网电能质量异常分析等应用场景,宜建立电能质量监测系统,进 行长期在线监测,典型电能质量监测系统架构见附录A。 5.2.3对于10kV及以上电压等级的新能源场站和大容量干扰源用户电能质量评估等应用场景,宜采 用长期在线监测方式。 5.2.4对于配电网电能质量周期普查测试等应用场景.宜采用专项测试方式
5.3.1电网侧监测点设置
宜在以下位置设置电能质量监测点: a) 变电站的重要供电母线及出线,如计量关口点等; b) 21 为电气化铁路、电动汽车充电站、金属冶炼加工、变频调速负荷、电解负荷等非线性冲击性负荷 供电的母线及出线; c)GB/T29328规定的重要电力用户供电的母线及出线; d) )风电场、光伏电站、分布式电源接人点的母线及出线,如10kV及以上电压等级新能源场站接 入点,分布式光伏总容量超过配变额定容量25%的配变低压母线等; e) 装设DFACTS设备、电能质量治理设备的变电站母线及出线; f) 1 曾发生电能质量超标或者用户投诉较多的变电站母线及出线; g) 受换流站影响的变电站母线,如直流接地极周边变电站母线等。
5.3.2用户侧监测点设置
宜在以下位置设置电能质量监测点: a) 接人配电网的10kV及以上电压等级新能源场站和非线性冲击性用户母线及出线; b) 1 对电能质量敏感或有特殊要求的配电网用户母线及出线; c) 曾发生因电能质量问题导致设备损坏等事故的用户母线及出线; + 供电管理部门要求进行监测的供电点或者供电园区
4.1对于配电网电能质量评估应用场景,电能质量监测指标宜包含电压偏差、频率偏差、三相电 衡度、谐波、间谐波、闪变、电压暂降、电压暂升、电压短时中断等。 4.2对于新能源场站和用户接人配电网电能质量评估、电能质量异常分析及治理等应用场景,宜 监测对象类型选用电能质量监测指标,典型电能质量干扰源及监测指标见附录B。
监测数据源包括电能质量监测专用设备、智能融合终端、电能表、电压监测仪等兼具电能质量监 能的设备以及配电网调度控制系统、配电自动化系统、用电信息采集系统等其他数据源。
6.2.2.1监测设备宜具备以太网、EIARS232/485、4G或5G通信、HPLC等通信方式中的一种。对于 10kV及以下电压等级公用配电网、新能源场站和用户电能质量监测,监测设备宜具备无线通信功能。 6.2.2.2监测设备宜采用MQTT通信协议或者DL/T860(所有部分)规定的通信协议,MQTT通信协 议见附录C。 6.2.2.3监测设备宜配置1个USB接口,以便在不具备通讯条件或紧急情况下通过移动介质拷贝等方 式传输数据
6.2.3信息安全功能
2.3.1 监测设备宜具有访问控制、数据保护和审计等信息安全防护功能,防止无授权访问设备内部 控制并利用设备接人系统网络乃至广域数据网中的其他系统。 2.3.2 2用于公用配电网的监测设备宜配置信息安全加密芯片,
2.4.1 监测设备应具有网络对时和卫星对时功能。监测专用设备与变电站内授时源应采用IRI 方式对时。 2.4.2 3 监测专用设备的时钟精度应满足GB/T19862的要求
6.3.1PQDIF文件应满足DL/T1608要求。 6.3.2COMTRADE文件应满足GB/T14598.24要求。 6.3.3配电网调度控制系统、配电自动化系统、用电信息采集系统等数据源应提供数据传输接口服务, 并采取数据加密、数据专用传输通道、内外网隔离、防火墙等必要的信息安全措施,满足GB/T22239和 DL/T1455等信息安全标准的要求
电能质量监测系统由电能质量监测数据源、监测主站和通信网络组成,监测系统架构见图A.1
图A.1典型电能质量监测系统架构
电能质量监测系统的数据源包括:电能质量监测专用设备、智能融合终端、配电自动化系统和数据 文件等,接人方式如下: a)变电站电能质量监测专用设备:用于变电站电能质量监测数据采集分析,采用有线通信方式接 人电能质量监测主站,支持DL/T860(所有部分)所规定的通信协议。 b)配电台区电能质量监测专用设备:用于配电台区或者用户电能质量监测数据采集分析,采用 4G无线通信方式接人物联管理平台,支持MQTT通信协议。 c) 智能融合终端:用于配电台区电能质量监测数据采集分析,采用4G无线通信方式接入物联管 理平台,支持MQTT通信协议。 d)配电自动化系统:采用专用数据传输接口实现配电自动化系统与监测主站的信息交互。 e)数据文件:包括PQDIF数据文件、便携式电能质量分析仪测试数据文件,采用数据导人方式接 入电能质量监测主站
器、应用服务器、web服务器、通信服务器、管理工作站以及通信所需的网络设备等。 1.3.2 2电能质量监测主站采用模块化管理以增强系统的可扩展性,便于数据集成和应用。监测主站包 含以下模块: a)数据采集模块,负责与电能质量监测数据源的通信和数据采集; b)数据存储模块,负责完成监测数据存储; c)数据统计分析模块,负责完成监测数据的统计、分析; d)数据查询与展示模块,负责提供数据统计、分析结果的查询和展示; e)管理功能模块,提供其他必要的数据管理功能,如台账管理、权限管理、数据质量管理等; f 高级应用模块,提供电能质量综合评估、谐波溯源分析、电压暂降原因分析等应用
典型电能质量干扰源及监测指标见表B.1
表B.1典型电能质量干扰源及监测指标
MQTT报文帧结构由固定头部(FixedHeader)和载荷(Payload)组成,见表C.1。
表C.1帧结构示意表
帧结构固定头部长度为9字节。载荷字段长度可变,根据具体帧类型变化。数据传输采用小端格 式,先发送低字节,再发送高字节
固定头部(FixedHeader
固定头部帧格式和字段约定见表C.2。固定帧起始标识和数据帧起始标识固定为0x68,两者之 办议信息和有效载荷长度。
表C.2 固定头部帧格式和字段约定
办议信息字段占据一个字节,按不同bit为约定功能见表C.3
C.2.2.2载荷长度
载荷长度占据2个字节,最大表示65535个字节。载荷长度是计算数据帧起始标识(不包括) 总数据长度施工组织设计_028机动翻斗车安全操作要求,单位是字节(byte)。实际载荷长度计算方法为:载荷长度一4。
据一个字节,用于标识数据传输方向和传输数据
C.2.2.4附加信息
C.2.2.5信息序号
信息序号(SEQ)占据2个字节,从0~65535依次递增,自动翻转。数据召读和命令控制时, 责填充SEQ,监测设备响应报文复制SEQ。数据主动上报时,监测设备负责填充SEQ,如果需要 回复,复制SEQ。SEQ从1开始编号,可以采用时间累加方法或数据长度累加方法生成SEQ序 少SEQ冲突风险
C.3.1帧格式(Payload)
载荷帧格式和字段约定见表C.6
88.GB19964-2012_标准下载表C.6载荷帧格式和字段约定
C.3.2 应用层(DataLoad)