智能配变终端技术条件 DL/T 1442-2024
北京智芯微电子科技有限公司、国电南瑞南京控制系统有限公司、南方电网数字电网科技(广东)有限公司、国网信息通信产业集团研究院、山东电工电气集团新型电力系统装备技术研究院、珠海许继电气有限公司参编
本文件规定了智能配变终端的总体要求、技术要求、功能要求、性能要求和检验检测要求。
本文件适用于智能配变终端的设计、生产、选用、运维和检测。
2 智能配变终端 intelligent distribution transformer terminal
安装在配变低压侧,具备配电台区供用电信息采集、设备状态监测、边缘计算分析、调节控制及通信组网等功5能,具有硬件平台化、结构模块化、软件APP化特点的智能化采集与控制终端。
3.2 容器 container
一种在操作系统上建立的、通过对终端CPU、内存、磁盘、网络等物理资源的划分和隔离、可支持应用软件独立运行的虚拟化运行环境。
3.3 微应用 micro-application
运行在终端内部,满足配电台区业务需求,具有可快速开发及自由扩展的独立软件。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件:
APP:应用软件(Application)
HPLC:电力线高速载波通信(High Speed Power Line Communication)
5 总体要求
5.1 智能配变终端(以下简称“终端”)应采用硬件平台化、结构模块化、软件 APP化设计,支持就地化数据存储与边缘计算分析,采用应用软件方式实现终端功能,应用软件可根据业务需求灵活扩展。
5.2 终端应满足配电台区综合信息采集与计算分析需求,具备配电变压器运行监测、低压设备数据采集、用电信息汇集与传输、线损计算等基本功能。
5.3 终端应支持配电站房监测、电能质量监测及治理、配电台区综合故障研判、台区设备调节控制分布式资源接入与调节等扩展功能。
5.4 终端应满足电力二次系统安全防护有关规定,并支持设备接入、软件系统、数据交互等安全防护需求。
6.2.1 供电方式
应使用低压三相交流系统供电,在失去一相或两相电压时,终端应保持正常工作。
6.2.5 后备电源
后备电源满足以下要求:
a) 应集成于终端内部,整机供电顺序依次为主电源、后备电源;
b) 充电时间不应大于1h,后备电源故障应不影响主电源正常工作;
c) 终端主电源供电不足或停电时,后备电源应自动无中断投入并维持终端及功能模块正常工作不少于3min,具备至少与主站进行3次停电事件上报的能力。
6.2.6 失电后数据和时钟保持
a) 终端失电后数据和时钟保持满足以下要求:电源中断后,各项设置值、存储数据保存和时钟正常运行不应少于10年;
b) 电源恢复后,保存数据不应丢失,内部时钟应正常运行。
6.3 终端硬件接口要求
终端本地及远程接口满足以下要求:
a)应具备至少4个电流采集接口、3个交流电压采集接口,其中电流额定值5A,电压额定值 AC220V;
b)应具备至少1路无线公网/专网远程通信接口,支持2G/3G/4G,宜支持5G;
c)应具备至少1路本地通信接口,支持连接HPLC、微功率无线或双模通信;
d)应具备至少2路RJ-45 以太网通信接口,支持10/100Mbps自适应;
e)应具备至少4路RS-485通信接口,其中2路可通过软件切换为RS-232接口,串口速率可选用1200 bps、2400 bps、4800 bps、9600 bps、19200 bps等;
f)应具备1路调试接口,1路蓝牙运维接口;
g)应具备至少4路状态量输入接口;
h)宜具备硬件复位功能接口;
i)宜具备北斗/GPS双模,能够通过参数配置,切换北斗/GPS工作模式;
j)宜具备有功、无功、秒脉冲输出接口;
6.4 终端系统软件要求
6.4.1软件平台
a)终端软件平台包括操作系统及容器,具体要求如下:
b)应支持基于硬件的系统可信启动,启动过程中应对引导程序、内核、关键系统文件进行完整性a)度量并生成日志,记录度量结果;
c)应支持进程管理、内存管理、文件系统管理、网络管理、日志管理等功能;宜支持解释型高级语言开发环境;
d)应支持本地/远程查询终端设备基础信息,包括但不限于设备名称、硬件版本信息、设备通信接口信息、MAC地址、内存信息、存储信息、设备状态、设备最近一次启动时间及设备当前时间;
e)应支持本地/远程查询终端设备软件信息,包括但不限于操作系统、容器、微应用等软件的信息;
f)应支持终端异常告警和主动上报功能;
g)应支持通信网络状态查询和异常状态主动恢复功能;
h)应支持本地升级和远程升级,支持断点续传并对更新包的数据来源进行合法性校验;
i)应支持配置多个容器,容器数量可扩展,单个容器应支持部署多个微应用;
j)应支持配置、修改、查询容器资源信息;
k)应支持容器本地及远程启动、停止、安装、卸载;
l)应支持容器监控功能,包括但不限于 CPU占用率、内存占用率、存储资源越限、容器重启等情况,CPU占用率、内存占用率越限应上报告警并重启容器,存储资源越限、容器重启应上报告警。
6. 4.2 微应用
采用微应用实现终端功能,具体要求如下:
a)应与硬件解耦,支持独立开发,支持相同功能 APP更换;
b) 应支持本地及远程启动、停止、安装、卸载等,操作过程中不能影响已部署的微应用运行;
c) 应支持查询微应用软件信息,包括软件列表、版本、运行状态、CPU占用率、内存占用率等:
d) 应支持微应用软件运行异常监测,包括微应用重启、CPU占用率超限、内存占用率超限,并主动上报异常信息:
e) 应支持微应用本地和远程升级,升级过程中支持断点续传,升级时宜对更新包的数据来源进行合法性校验。
6.5 安全防护
终端安全防护满足以下要求:
a)应内置安全芯片,采用数字证书方式实现终端与主站之间的双方身份认证;
b)宜支持可信启动机制,启动过程中对引导程序、内核、关键系统文件进行完整性度量;
c)宜支持软件包合法性校验及软件签名校验,校验成功则允许安装;
d)宜建立数据分级分类保护机制,防止篡改、破坏、泄露或者非法获取、非法利用,并具备审计和权限控制功能;
e)宜支持安全在线监测功能,包括但不限于以太网远程端口开放、关键目录文件变更、危险操作命令、系统资源异常等。
7 功能要求
7.1 基本功能
7.1.1 配电变压器运行监测与告警
配电变压器运行监测与告警功能要求如下:
a)终端应具备电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压及电流的 2-25 次谐波分量、谐波含有率及总畸变率等交流模拟量监测功能,宜具备录波功能;
b)终端应具备电能考核计量、需量测量、费率和时段设置、负荷记录等功能,功能要求应满足DL/T 1490的相关要求;
c)终端应具备过压、欠压、缺相、重载、过载、三相不平衡等多种告警功能,并同时完成记录存储和上报。
7.1.2 遥信量采集
7.1.3电能质量监测
7.1.4数据处理
7.1.5参数设置及查询
7.1.6事件上报
7.1.7电能表数据采集
7.1.8低压智能断路器/剩余电流动作保护装置数据采集
7.1.9电能质量治理设备数据采集与控制
7.1.10状态量采集
7.2 业务功能
7.2.1 台区拓扑识别
7.2.2 台区线损分析
7.2.3 低压故障快速研判及上报
7.2.4 分布式光伏接入管理
7.2.5 充电设施有序用电
7.2.6 储能设备管理
7.2.7 台区柔性互联
7.2.8 可开放容量评估
7.3 终端维护
7.3.1 自诊断自恢复
终端自诊断自恢复技术要求如下:
a)应具备自动识别功能模块、自测试、自诊断功能,终端的部件或功能模块工作异常时应能立即恢复并记录异常信息;
b)应具备记录自恢复次数和时间的功能
c)终端自诊断白恢复不应影响数据采集。
7.3.2远程升级
终端及接入的端设备应具备远程升级功能和断点续传能力,升级过程中出现中断应能自行恢复。
8 性能要求
8.1 基本性能要求
8.1.1 主控单元性能指标
终端CPU主频不应低于1GHz,内存不应低于1GByte,数据存储器不应低于4 GByte。
8.1.2开关量输入接口
8.1.3交流模拟量
8.1.4交流工频电量允许过量输入能力
8.2 对时与定位
8.2.1 对时与守时
a)终端对时方式、对时误差及守时精度满足以下要求:应支持通过北斗、GPS、物联管理平台、业务主站对时;
b)终端与北斗、GPS对时误差绝对值不应大于1s;与物联管理平台、业务主站对时,光纤通道对时误差绝对值不应大于1s,无线通信方式对时误差绝对值不应大于5s;
c)终端守时精度误差不应大于0.5 s/天。
8.2.2定位
终端应支持北斗/GPS工作模式切换,确定终端所在位置坐标,水平误差不应大于5m,高程误差不应大于10 m。
8.3绝缘要求
8.3.1绝缘电阻

8.3.2绝缘强度

8.3.3冲击电压
8.4 电磁兼容
8.5机械振动性能
8.6外壳防护性能
8.7 可靠性指标:终端的平均无故障工作时间不应低于8.76x10h,设计使用寿命不应低于8年。
8.8 连续通电稳定性
9 检验检测
9.1 检验类别
终端检验分为型式试验、出厂检验、专业检测、到货检验四类,检测项目按表8的规定进行,其中微应用单独进行检验。
检验项目:
结构与机械试验、硬件接口试验、电源试验、基本性能试验、功能试验、通信协议试验、时钟及定位试验、连续通电稳定性试验、绝缘性能试验、环境影响试验、电磁兼容试验
9.2 型式试验
9.3 出厂检验
9.4 专业检测
9.5 到货检验