內容簡介
在國傢電網公司“計量、抄錶和收費標準化建設研究”項目成果的基礎上,按照統一堅強智能電網建設的總體要求,結閤國內外計量、通信技術現狀以及公司係統生産、經營、管理對電能錶的基本要求,國傢電網公司組織編製瞭智能電能錶係列標準。本係列標準包括《智能電能錶功能規範》、《單相智能電能錶型式規範》、《三相智能電能錶型式規範》、《0.2 S級三相智能電能錶技術規範》、《0.5 S級三相智能電能錶技術規範》、《0.5 S級三相費控智能電能錶(無綫)技術規範》、《1級三相費控智能電能錶(無綫)技術規範》、《1級三相費控智能電能錶(載波)技術規範》、《1級三相費控智能電能錶技術規範》、《1級三相智能電能錶技術規範》、《單相智能電能錶技術規範》、《智能電能錶信息交換安全認證技術規範》等12個標準。標準編製參考瞭有關標準、規程、規範。
本標準以《智能電能錶功能規範》、《三相智能電能錶型式規範》、《智能電能錶信息交換安全認證技術規範》為基礎,對0.5 S級三相費控智能電能錶(無綫)的技術要求、檢驗規則以及運行質量管理等要求做瞭進一步的規定。本標準是公司係統0.5 s級三相費控智能電能錶(無綫)招標采購、檢驗驗收及質量監督等工作的技術依據。
本標準由國傢電網公司科技部歸口。
本標準由國傢電網公司營銷部提齣並負責解釋。
本標準起草單位:中國電力科學研究院、河南省電力公司、華北電網有限公司、北京市電力公司、山東電力集團公司、江蘇省電力公司、浙江省電力公司、安徽省電力公司、吉林省電力有限公司、甘肅省電力公司、湖北省電力公司、國網電力科學研究院、國網信息通信有限公司,共計13個單位。
本標準主要起草人:宗建華、盧興遠、周宗發、徐英輝、杜新綱、葛得輝、秦楠、林繁濤、許鈞、劉國躍、張勇紅、張洪明、陽龍、王思彤、劉宣。
內頁插圖
目錄
前言
1 範圍
2 規範性引用文件
3 術語和定義
4 技術要求
5 試驗項目及要求
6 檢驗規則
7 運行質量管理要求
附錄A (資料性附錄)試驗項目明細錶
附錄B (資料性附錄)顯示項目錶
編製說明
精彩書摘
4.2機械及結構要求
電能錶機械和結構要求除應符閤Q/GDW 356-2009的規定外,還應滿足以下要求。
4.2.1通用要求
電能錶的設計和結構應能保證在額定條件下使用時不引起任何危險。尤其保證防電擊的人身安全;防過高溫影響的人身安全;防火焰蔓延的安全;防固體異物、灰塵及水的保護。易受腐蝕的所有部件在正常條件下應予以有效防護。任一保護層在正常工作條件下不應由於一般的操作而引起損壞,也不應由於在空氣中暴露而受損。
電能錶應有足夠的機械強度,並能承受在正常工作條件下可能齣現的高溫和低溫。
部件應可靠地緊固並確保不鬆動。
電氣接綫應防止斷路,包括在本標準規定的某些過載條件下。
電能錶結構應使由於布綫、螺釘等偶然鬆動引起的帶電部位與可觸及導電部件之間絕緣短路的危險最小。
電能錶應能耐陽光照射。
前言/序言
在國傢電網公司“計量、抄錶和收費標準化建設研究”項目成果的基礎上,按照統一堅強智能電網建設的總體要求,結閤國內外計量、通信技術現狀以及公司係統生産、經營、管理對電能錶的基本要求,國傢電網公司組織編製瞭智能電能錶係列標準。本係列標準包括《智能電能錶功能規範》、《單相智能電能錶型式規範》、《三相智能電能錶型式規範》、《0.2 S級三相智能電能錶技術規範》、《0.5 S級三相智能電能錶技術規範》、《0.5 S級三相費控智能電能錶(無綫)技術規範》、《1級三相費控智能電能錶(無綫)技術規範》、《1級三相費控智能電能錶(載波)技術規範》、《1級三相費控智能電能錶技術規範》、《1級三相智能電能錶技術規範》、《單相智能電能錶技術規範》、《智能電能錶信息交換安全認證技術規範》等12個標準。標準編製參考瞭有關標準、規程、規範。
本標準以《智能電能錶功能規範》、《三相智能電能錶型式規範》、《智能電能錶信息交換安全認證技術規範》為基礎,對0.5 S級三相費控智能電能錶(無綫)的技術要求、檢驗規則以及運行質量管理等要求做瞭進一步的規定。本標準是公司係統0.5 s級三相費控智能電能錶(無綫)招標采購、檢驗驗收及質量監督等工作的技術依據。
本標準由國傢電網公司科技部歸口。
本標準由國傢電網公司營銷部提齣並負責解釋。
本標準起草單位:中國電力科學研究院、河南省電力公司、華北電網有限公司、北京市電力公司、山東電力集團公司、江蘇省電力公司、浙江省電力公司、安徽省電力公司、吉林省電力有限公司、甘肅省電力公司、湖北省電力公司、國網電力科學研究院、國網信息通信有限公司,共計13個單位。
本標準主要起草人:宗建華、盧興遠、周宗發、徐英輝、杜新綱、葛得輝、秦楠、林繁濤、許鈞、劉國躍、張勇紅、張洪明、陽龍、王思彤、劉宣。
電力計量設備發展前沿與實踐應用:麵嚮未來電網的智能電錶技術解析 圖書內容概述: 本書旨在全麵深入地探討現代電力計量領域的核心技術、發展趨勢與實際應用,重點關注新一代智能電能錶的關鍵特性、係統集成以及在智能電網(Smart Grid)建設中的戰略地位。全書結構嚴謹,內容翔實,覆蓋瞭從基礎電能計量原理到復雜係統架構設計的多個層麵,理論深度與工程實踐性並重。 第一部分:智能電能錶基礎理論與核心技術 本部分係統梳理瞭現代電能計量技術的理論基石。首先,詳細闡述瞭電能測量的基本原理,包括瞬時功率、有功功率、無功功率的精確計算方法,並引入瞭電能質量監測在現代電網中的重要性,如諧波分析(基於FFT變換)、電壓波動與閃變測量標準。 隨後,深入剖析瞭電能錶的核心計量芯片組(Metering IC)的工作機製。這包括高精度Sigma-Delta模數轉換器(ADC)的設計優化、電磁兼容性(EMC/EMI)對計量精度的影響及抑製措施。特彆關注瞭低功耗設計在實現長期可靠運行中的關鍵作用。 在數據采集與存儲方麵,本書詳細介紹瞭EEPROM、Flash等存儲介質的選擇依據、數據安全機製的構建,以及對曆史數據、事件記錄的有效管理。同時,探討瞭多功能電能錶所包含的電壓、電流、功率因數、溫度等附加測量參數的實現技術。 第二部分:通信技術在智能電能錶中的集成與應用 智能電能錶的核心價值在於其雙嚮通信能力。本部分集中探討瞭支撐高級計量基礎設施(AMI)的各類通信技術及其在終端設備中的應用。 2.1 有綫通信技術: 詳細介紹瞭PLC(電力綫載波通信)技術的工作頻段、調製解調方案(如OFDM的應用)、抗乾擾策略以及在復雜電網拓撲結構下的可靠性增強技術。此外,也涵蓋瞭RS-485/RS-232等短距離有綫接口在本地維護和數據交換中的標準應用。 2.2 無綫通信技術深度解析: 鑒於無綫技術在部署靈活性上的優勢,本書對多種無綫方案進行瞭詳盡比較與技術剖析。包括: RF(射頻)通信: 2.4GHz/470MHz頻段的跳頻、擴頻技術在實現遠距離、低功耗數據傳輸中的應用。 蜂窩網絡技術(GSM/GPRS/3G/4G/NB-IoT): 重點分析瞭NB-IoT在智能電錶應用中的優勢,如超大連接數、深度覆蓋和極低功耗模式(PSM/eDRX)的配置與優化。探討瞭不同接入方式下的網絡安全隧道建立與數據加密傳輸協議。 2.3 互操作性與數據模型: 強調瞭DL/MS(Device Language Message Specification)等國際標準在確保不同製造商設備間互操作性的重要性。本書講解瞭如何構建符閤國際標準的通信會話、數據對象訪問(OBIS Code)體係結構,以實現高效、標準化的數據交換。 第三部分:電能錶安全、可靠性與生命周期管理 本部分聚焦於保障電能錶長期穩定運行和數據安全的關鍵工程實踐。 3.1 計量安全與防竊電技術: 詳述瞭國傢和行業對於計量準確度的嚴格要求。重點研究瞭多維度的防竊電技術,包括: 硬件防竊機製: 計量模塊的防篡改設計、接綫誤接檢測、開蓋報警機製。 軟件與固件安全: 固件簽名驗證、安全啓動流程、異常行為檢測算法(如基於機器學習的竊電模式識彆)。 身份認證與訪問控製: 基於PKI(公鑰基礎設施)的設備身份認證機製,確保隻有閤法的管理係統可以訪問電錶數據。 3.2 計量環境適應性與可靠性設計: 探討瞭電能錶在極端氣候(高溫、高濕、低溫)和高海拔地區的可靠性設計。內容包括元器件的選型標準(工業級/車規級)、溫漂補償算法、以及鹽霧、振動等環境試驗的標準和實施方法。特彆分析瞭電網浪湧保護(Surge Protection)和雷擊防護設計,以應對雷電對計量設備的威脅。 3.3 遠程管理與固件升級(FOTA): 詳細介紹瞭高級遠程抄錶係統(AMR/MDM)的架構。闡述瞭實現遠程配置、參數修改、故障診斷以及安全的空中固件升級(FOTA)流程,確保設備在全生命周期內都能獲得最新的功能和安全補丁。 第四部分:智能電網中的應用場景與係統集成 本書的最後一部分將理論與實際應用相結閤,展示瞭智能電能在構建未來電網中的角色。 4.1 高級計量數據管理(MDM)係統: 介紹瞭MDM係統的核心功能模塊,包括數據采集、驗證、存儲、分析和結算接口。重點分析瞭數據清洗、異常值檢測和數據質量評估的方法論。 4.2 需求側管理(DSM)與互動: 探討瞭智能電錶如何作為雙嚮互動的關鍵節點,支持需求響應(Demand Response, DR)項目。這包括分時電價(ToU)、實時電價(RTP)的實施機製,以及電錶如何根據調度指令執行負載控製的策略。 4.3 新能源並網與分布式能源計量挑戰: 針對分布式光伏、小型風電等並入配電網的場景,分析瞭傳統單嚮計量嚮雙嚮計量轉換的技術要求,包括對逆變器諧波的影響、淨計量(Net Metering)的準確計算方法,以及在並網點進行高級電能質量監測的必要性。 4.4 試點項目經驗與未來展望: 結閤實際部署案例,總結瞭智能電網建設中遇到的挑戰(如數據安全閤規、異構係統集成),並展望瞭下一代計量技術(如量子加密計量、邊緣計算在電錶中的應用)的發展方嚮。 適用對象: 本書適閤電力係統工程師、電能計量技術人員、智能電網項目開發人員、電氣工程及自動化專業的高年級學生和研究生閱讀,是理解和實踐現代智能電能計量技術不可或缺的參考資料。