智能电能表功能规范(090812)

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Functionalspecificationforsmartelectricitymeters20××-××-××发布20××-××-××实施国家电网公司发布Q/GDWQ/GDWXXX—2009I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...........................................................................15Q/GDWXXX—2009II前言在国家电网公司“计量、抄表和收费标准化建设研究”项目成果的基础上，按照统一坚强智能电网建设的总体要求，结合国内外计量、通信技术现状以及公司系统生产、经营、管理对电能表的基本要求，国家电网公司组织编制了智能电能表系列标准。本系列标准包括《智能电能表功能规范》、《单相智能电能表型式规范》、《三相智能电能表型式规范》、《0.2S级三相智能电能表技术规范》、《0.5S级三相智能电能表技术规范》、《0.5S级三相费控智能电能表（无线）技术规范》、《1级三相费控智能电能表（无线）技术规范》、《1级三相费控智能电能表（载波）技术规范》、《1级三相费控智能电能表技术规范》、《1级三相智能电能表技术规范》、《单相智能电能表技术规范》、《智能电能表信息交换安全认证技术规范》等12个标准。标准编制参考了有关标准、规程、规范。本标准对各类智能电能表的通用功能进行了规范和统一，涉及电能量计量、防窃电、实时监测、信息交互、自动控制等内容，基本满足“信息化、自动化、互动化”的要求。本标准是各类智能电能表功能部分的基础，其它标准应与本标准保持一致，并在本标准基础上丰富、完善。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13个单位。本标准主要起草人：宗建华、卢兴远、周宗发、徐英辉、杜新纲、葛得辉、姜洪浪、秦楠、许钧、刘国跃、张勇红、张洪明、阳龙Q/GDWXXX—200911适用范围本标准适用于国家电网公司系统内单、三相智能电能表（以下简称电能表）的设计、制造、采购及验收。本标准对电能表的功能进行了规范和统一；本标准未述及的功能可参照有关国家标准或IEC标准的规定执行。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。DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》DL/T566《电压失压计时器技术条件》YD/T1208-2002《800MHzCDMA蜂窝移动通信网无线智能网(WIN)阶段1：接口技术要求》YD/T1214-2006《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术要求：移动台》3术语和定义3.1智能电能表smartelectricitymeter由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。3.2需量demand规定时间内的平均功率。3.3需量周期demandinterval测量平均功率的连续相等的时间间隔。3.4最大需量maximumdemand在规定的时间段内记录的需量的最大值。3.5滑差时间slidingwindowtime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freeze存储特定时刻重要数据的操作。3.7时段、费率timeconsumption,ratesQ/GDWXXX—20092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intermediary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solidintermediary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virtualintermediary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CPUcard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radiofrequencycard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ESAMmodule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chargebalance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overdraft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limitingoverdraft允许用户合法使用的最大透支金额。3.17报警金额limitingcharge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loadswitch用于切断和恢复用户负载的电气开断设备。3.19低压电力线载波LVpowerlinecarrier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communicationviapublicnetwork采用无线公网信道，如：GSM/GPRS、CDMA等实现数据传输的通信。3.21阶梯电量steppowerquantity在一个约定的用电结算周期内，把用电量分为两段或多段，每一分段对应一个单位电价；单位电价在分段内保持不变，但是可随分段不同而变化。Q/GDWXXX—200933.22阶梯电价steptariff针对阶梯电量制定的单位电价。3.23临界电压criticalvoltage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lossofvoltage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no-voltage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lossofphase在三相供电系统中，某相出现电压低于电能表的临界电压，同时负荷电流小于启动电流的工况。3.27失流lossofcurrent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。3.28掉电powerfail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)具有正向、反向有功电能量和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。b)具有分时计量功能；有功、无功电能量应对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电能量分别进行累计、存储；不应采用各费率或各时段电能量算术加的方式计算总电能量。c)具有计量分相有功电能量功能；不应采用各分相电能量算术加的方式计算总电能量。4.2需量测量a)在约定的时间间隔内（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。Q/GDWXXX—20094c)总的最大需量测量应连续进行；各费率时段最大需量的测量应在相应的费率时段内完整的测量周期内进行。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；在不完整的需量周期内，不应做最大需量的记录。4.3时钟a)应采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路；在-25～+60℃的温度范围内：时钟准确度应≤±1s/d；在参比温度（23℃）下，时钟准确度≤±0.5s/d。b)时钟应具有日历、计时、闰年自动转换功能。c)应使用环保型的锂电池作为时钟备用电源；时钟备用电源在电能表寿命周期内无需更换，断电后应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，电能表应给予报警提示。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；电能表只接受小于或等于5分钟的时钟误差校时；每日只允许校时一次，且应尽量避免在电能表执行冻结或结算数据转存操作前后5分钟内进行。4.4费率和时段a)至少应支持尖、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，且应大于电能表内设定的需量周期；时段可以跨越零点设置。c)应支持节假日和公休日特殊费率时段的设置。d)应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)清零操作应作为事件永久记录，应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a)清空电能表内当前的最大需量及发生的日期、时间等数据。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)至少应能存储上12个结算日的单向或双向总电能和各费率电能数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻。Q/GDWXXX—20095b)至少应能存储上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；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻；月末转存的同时，当月的最大需量值应自动复零。c)在电能表电源断电的情况