智能电能表功能规范(090717)

Q/GDW×××—200×ICSXX.XXX备案号：CEC××—××××备国家电网公司企业标准智能电能表功能规范FunctionalspecificationforsmartWatt-hourmeters20××-××-××发布20××-××-××实施国家电网公司发布Q/GDWI目次前言.............................................................................II1总则.............................................................................12规范性引用文件...................................................................13术语和定义.......................................................................14电能表功能要求...................................................................35功能配置表.......................................................................9附录A电能表功能配置表...........................................................11附录B电能表显示代码.............................................................14编制说明...........................................................................15II前言本标准根据国家电网公司智能电网建设思路及要求，结合公司内部实际运行管理对电能表功能的基本要求，参考其他相关电能表标准、规程、规范文件制定而成。本标准是单、三相静止式智能电能表的通用功能要求，它包括总则、术语定义、功能要求、功能配置表等。本标准是单、三相智能电能表技术要求功能部分的基础，各类型智能电能表应与本标准保持一致，并在本标准基础上扩展特殊要求。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、河南省电力公司、华北电网有限公司、北京市电力公司、山东电力集团公司、江苏省电力公司、浙江省电力公司、安徽省电力公司、吉林省电力有限公司、甘肃省电力公司、湖北省电力公司、国网电力科学研究院、国网信息通信有限公司共计13个单位。本保准主要起草人：周宗发、杜新纲、葛得辉、宗建华、卢兴远、徐英辉、姜洪浪、秦楠、许均、刘国跃、张勇红、张洪明、阳龙11适用范围本标准适用于国家电网公司系统内单、三相静止式智能电能表（以下简称电能表）的设计、制造、采购及验收，它包括术语定义、功能要求和功能配置表。本标准对电能表的主要功能进行了规范说明和统一要求，其他未规定的功能要求应按照相关的国家标准或IEC标准中的规范条文进行设计和制造。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T17215.211-2006《交流电测量设备-通用要求试验和试验条件》第11部分：测量设备GB/T17215.301-2007《多功能电能表特殊要求》GB/T17215.323-2008《交流电测量设备特殊要求》第23部分静止式无功电能表（2级和3级）GB/T17215.321-2008《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）GB/T17215.322-2008《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级）GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》GB/T18460.3-2001《IC卡预付费售电系统》第3部分：预付费电能表IEC62051：2004《电能计量术语》DL/T566《电压失压计时器技术条件》DL/T614-2007《多功能电能表》DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》3术语和定义3.1智能电能表由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功/无功电能量外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、存储和输出数据的电能表。3.2需量2规定时间内的平均功率。3.3需量周期测量平均功率的连续相等的时间间隔。3.4最大需量在规定的时间段内记录的需量的最大值。3.5滑差时间依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。3.6冻结存储特定时刻重要数据的操作。3.7时段、费率将一天中的24小时划分成的若干时间区段称之为时段；一般分为尖、峰、平、谷时段。与电能消耗时段相对应的计算电费的价格体系称为费率。3.8介质用于在售电系统与电能表之间以某种方法传递信息的媒体。根据使用不同，可以将介质分为两类：固态介质和虚拟介质。3.9固态介质具备合理的电气接口，具有特定的封装形式的介质，如接触式IC卡、非接触式IC卡（又称射频卡）等。3.10虚拟介质采用非固态介质传输信息的介质，可以为电力线载波、无线电、电话或线缆等。3.11CPU卡配置有存储器和逻辑控制电路及微处理（MCU）电路，能多次重复使用的接触式IC卡。3.12射频卡一种以无线方式传送数据的具有数据存储、逻辑控制和数据处理等功能的非接触式IC卡。3.13ESAM模块嵌入在设备内，实现安全存储、数据加/解密、双向身份认证、存取权限控制、线路加密传输等安全控制功能。3.14剩余金额在电能表中记录的可供用户使用的电费金额，该金额应大于等于零。3.15透支金额用户已使用但未缴纳电费的金额值，该值小于零。3.16透支门限金额允许用户合法使用的最大透支金额。3.17报警金额3剩余金额的报警值，当剩余金额小于等于报警值时，电表给出光报警。3.18负荷开关用于切断和恢复用户负载的电气设备。3.19低压电力线载波将低压电力线作为数据/信息传输载体的一种通信方式。3.20公网通信采用无线公网信道GSM/GPRS、CDMA等实现数据传输的一种通信技术。3.21阶梯电量在一个约定的用电结算周期内，把用电量分为两段或多段，每一分段用电量范围内都有一个单位电价，单位电价在分段内保持不变，但是单位电价会随着分段不同而变化。3.22阶梯电价针对阶梯电量制定的单位电价。3.23临界电压电能表能够启动工作的最低电压，此值为参比电压下限（对宽量程的电能表此值为参比电压下限）的60%。3.24失压在三相(或单相)供电系统中，某相负荷电流大于启动电流，但电压线路的电压低于电能表参比电压的78%时，且持续时间大于1分钟，此种工况称为失压。3.25全失压若三相电压（单相表为单相电压）均低于电能表的临界电压，且负荷电流大于5%额定（基本）电流的工况，称为全失压。3.26断相在三相供电系统中，三相电压大于电能表的临界电压，三相电流中任一相或两相小于启动电流，且其他相线负荷电流大于5%额定（基本）电流的工况。3.27掉电三相电压（单相表为单相电压）均低于电能表临界电压，且负荷电流不大于5%额定（基本）电流的工况。4电能表功能要求4.1电能计量a)具有正、反向有功电能量、四象限无功电能量计量功能，并可以据此设置组合有功和组合无功电能量；4b)具有分时计量功能，有功、无功电能量按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量,不应采用费率电量算术加的方式计算总电能；c)具有计量分相有功电能量功能,不应采用分相电量算术加的方式计算总电量。4.2需量测量a)在指定的时间间隔内（一般为一个月），测量单向或双向最大需量、分时段最大需量及其出现的日期和时间；b)需量周期可在5、10、15、30、60min中选择；滑差式需量周期的滑差时间可以在1、2、3、5min中选择。需量周期应为滑差时间的5的整倍数；c)总的最大需量测量应连续进行，各费率时段的最大需量测量应在各时段内有一个完整的测量周期；d)当发生电压线路上电、清零、时钟调整、时段转换、需量周期变更、功率潮流方向转换等情况时，电能表应从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量，当第一个需量周期完成后，按滑差间隔开始最大需量记录。在一个不完整的需量周期内，不做最大需量的记录。4.3时钟a)采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路。保证在-25～+60℃的温度范围内：时钟准确度≤±1s/d。在参比温度（23℃）下，时钟准确度≤±0.5s/d；b)时钟具有日历、计时、闰年自动转换功能；c)采用绿色环保锂电池作为时钟备用电源，在电能表寿命周期内无需更换，断电后内部时钟正确工作时间累计不少于5年。电池电压不足时，电能表给予报警提示信号；d)日期和时间的设置必须有防止非授权人操作的安全措施；e)广播校时不受密码和硬件编程开关限制，但只能接受小于或等于5分钟的时钟误差校时，每天只允许校对一次，且尽可能避免在午夜零点前后5分钟内进行广播校时。4.4费率和时段a)至少支持尖、峰、平、谷四个费率；b)全年至少可设置2个时区，24小时内至少可以设置8个时段，时段最小间隔为15分钟，并且时段间隔大于实际需量周期值，可跨越零点设置；c)支持节假日和公休日的特殊费率时段；d)具有两套可以任意编程的费率和时段，并可在设定的时间点起用另一套费率和时段。4.5清零4.5.1电表清零a)清除电能表内存储的电能量、最大需量、冻结量、事件记录、负荷记录等数据；b)电表清零操作必须作为事件永久记录，必须有防止非授权人操作的安全措施，如设置硬件编程开关、操作密码或封印管理以及保留清零前数据等。4.5.2需量清零5a)清空表内当前的最大需量及发生时间数据；b)需量清零应有防止非授权人操作的措施。4.6数据存储a)至少能存储上12个结算日的单向或双向总电能和各费率的电能数据，数据转存分界时间为月末24时（月初零时）或在每月1至28日内的整点时刻；b)至少能存储上12个结算日的单向或双向最大需量、各费率最大需量及其出现的日期和时间数据，数据转存分界时间为月末24时（月初零时）或在每月1至28日内的整点时刻。月末转存的同时，当月的最大需量值应自动复零。对非指定的抄表日抄表时最大需量值不转存，最大需量也不复零；c)电能表电源断电后，所有与结算有关的数据保存时间至少为10年，其它数据保存时间至少为3年。4.7冻结a)定时冻结：按照指定的时间及间隔冻结电能量数据，每个冻结量至少保存12次；b)瞬时冻结：在非正常情况下，冻结当前的所有电量数据、日历和时间以及重要的测量数据。瞬时冻结量保存最后3次数据；c)日冻结：存储每天零点的电能量，可存储2个月的数据量；d)约定冻结：在新老两种费率/时段转换、阶梯电价转换或电力公司认为有特殊要求时，冻结转换时刻的电量以及其他重要数据。e)整点冻结:存储整点时刻或半点时刻的有功总电能，可存储96个数据。4.8事件记录a)可记录各相失压的总次数，最近10次失压发生时刻、结束时刻及对应电能值等数据，失压功能应满足DL/T566的技术要求；b)可记录各相断相的总次数，最近10次断相发生时刻、结束时刻及对应电能值等数据；c)可记录各相失流的总次数，最近10次失流发生结束时刻及对应电能值；d)记录最近10次全失压发生时刻、结束时刻、电流值，全失压后程序不混乱、所有数据都不应该丢失，且保存时间应不小于180天。电压恢复后，各项工作正常；e)可记录电压（流）逆相序总次数，最近10次发生结束时刻及对应电能值；f)可记录掉电的总次数，最近10次掉电发生结束时刻；g)可记录需量清零的总次数，最近10次需量清零的时刻、操作者代码；h)可记录编程总次数，最近10次编程的