国家标准 GB/T35031.301一2018 用户端能源管理系统第3-1部分子系统接口网关一般要求 Customerenergymmanagementsystem一 Part3-1:Generalrequirementsforsubsystemgateway 2018-05-14发布 2018-12-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB:/T35031.301一2018 目次前言引言范围 2 规范性引用文件术语和定义、缩略语 * 网关分类网关功能参考模型与基本功能配置要求网关功能要求 13 电气和机械性能基本要求 l6 检验规则标识、包装、储存及运输 19 附录A资料性附录)网关在用户端能源管理系统中的位置及作用参考文献 20
GB:/T35031.301一2018 前言 GB/T35031《用户端能源管理系统已发布以下部分第1部分:导则; 第2部分:主站功能规范; -第3-1部分:子系统接口网关一般要求本部分为GB/T35031的第3-1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则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这些专利的责任本部分由电器工业协会提出本部分由全国电器设备网络通信接口标准化技术委员会(SAC/TC4ll)归口本部分起草单位.上海电器科学研究院.深圳市中电电力技术股份有限公司、哈尔滨工业大学、南瑞集团公司,烟台东方威思顿电气有限公司,北京华电众信技术有限公司、上海申瑞继保电气有限公司本部分主要起草人蔡忠勇、吴小东、曾幼松、蒋超、终为明、田海涛、胡大良、奚培锋、谢若冰据长江、崔明、王选友、邵飞、王璐明、王彪、魏勇、史仍辉、董超、严兰、叶琼瑜
GB/T35031.301一2018 引言子系统接口网关(简称“网关”)的基本功能是实现通信协议之间的转换随着智能电网技术、能源互联网技术的发展以及能源管理、能源服务等应用需求的不断拓展,用户端能源管理系统中网关的作用越来越重要,要求其具备功能越来越多,因此一些具备能源管理功能的网关产品相继涌现,如数据采集型网关融合了采集、处理、存储功能;能源管理型网关具有对能源数据进行监测、计算、判断的功能;网络资源型网关将所传输和监测的数据信息作为网络资源,以数据发布/订阅形式支撑“互联网+”能源管理网关是用户端能源管理系统的关键设备,它将用户端内部的配电系统、光伏系统、风电系统、储能系统、充电桩系统、智能家居系统、智能照明系统、空调系统等各类子系统接人到用户端能源管理系统本部分对网关的定义和要求是基于以下网关功能愿景 1 数据转换:网关将子系统局部模式数据转换成用户端管理系统的全局模式数据,使不同类型、不同厂商的子系统设备的能源数据能够相互融合即插即用引人数据发布/订阅机制,使网关将子系统接人到用户端网络后,主站系统能够扫描发现到子系航的存在,片可从系就操作界面选定子系统是背纳人用户猫能课管理养能管理,选定子系统内雷要管理的监测点,选定各监割点需监测的参数以及数据采集频半等，系统能够自动生成子系统档案、监测点档案,并按所选的监测数据和采集频率自动运行,无需专业人员重新配置系统应用软件; 能源管理针对不同的应用,赋予网关具有诸如分类分项、监测预警等可选的本地能源管理功能,以经济合理的方法适用于各种能源管理需求; 访问授权管理;通过访问权限管理,网关可以将子系统接人互联网,允许子系统与外部第三方能源管理平台互联互通本部分从网关功能愿景出发建立了网关的功能参考模型,在此模型基础上规定了各项功能要求本部分从最大限度发挥网关作用出发,对网关的能源管理功能提出了要求实际应用中由主站实现同样的能源管理功能可能更加简便实用本部分关于网关的能源管理功能给出了抄表计费、监测预警,分类分项,最大需量和数据统计等五项独立的能源管理功能,实际应用中一定还有更多的功能和形式本部分是关于子系统接口网关的一般要求,有关子系统接口网关的数据配置方法,连接各类子系统的具体技术规范将在后续研究和制定的标准中规定 IN
GB:/T35031.301一2018 用户端能源管理系统第3-1部分子系统接口网关一般要求范围 GB/T35031的本部分确立了子系统接口网关的功能参考模型并规定了基本功能配置要求,从与 CEMS子系统通信、与CEMS主站通信、本机管理、数据管理、能源管理等5个方面提出了功能要求,并在此基础上给出了电气、机械、检验、标识,包装、储运等6个方面的一般要求注:本部分限于讨论嵌人式接口网关,不排除用户可以在CEMS子系统加载数据转换软件模块将CEMS子系统接人CEMSs主站网络,实现子系统接口网关功能本部分适用于子系统接口网关产品的研发、生产、检验和使用规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是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/T191一2008包装储运图示标志 GB/T2423.102008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fe:振动(正弦) GB/T4208一2017外壳防护等级(IP代码) GB/T5169.112006电工电子产品着火危险试验第1l部分;灼热丝/热丝基本试验方法成品的灼热丝可燃性试验方达 GB/T9254一2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 /T 试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB 17626.22006电磁兼容 /T 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB 17626.32016 GB/T17626.4一2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T17626.62008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T17626.8一2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T20138一2006电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码 GB/Z325002016智能电网用户端系统数据接口一般要求 GB/Z32501一2016智能电网用户端通信系统一般要求 GB/T35031.12018用户端能源管理系统第1部分;导则 3 GB/T35031 2018用户端能源管理系统第2部分;主站功能规范 IEEE802.32015信息技术电信和系统间的信息交换局域网和城域网规范要求第3部分;采用冲突检测存取方法的载波检测多路访问(CSMA/CD)及物理层规范[Informationtechnology Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems一L.ocalandmetropolitanareanet (CSMA worksSpeeificrequirements一 -Part3Carriersensemultipleaccesswithcolisiondetection CD)accessmethodandphysicallayer
GB/T35031.301一2018 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 GB/Z32500-2016,GB/Z32501一2016,GB/T35031.1一2018,GB/T35031.22018界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 子系统接口网关sulsystemgateway 用户端能源管理系统中将CEMS子系统接人CEMS主站网络的接口设备注在本部分中也简称“网关”" 3.1.2 数据转换datatransformationm 主站全局模式数据与子系统局部模式数据之间的数据格式转换 3.1.3 数据源datasource 数据的原始来源地 [GB/T32419.42016,定义3.1.1 3.1.4 数据主题datatopie 经数据源发布后形成的一个数据类别 [GB/T32419.4一2016,定义3.1.2] 3.1.5 发布publish 将数据源与数据主题进行映射并在网络上以服务形式进行公开的过程 [GB/T32419.4一2016,定义3.1.3 3.1.6 数据发布端点datapublishing.empont 数据主题在网络上发布形成的服务访问点 [GB/T32419.4一2016,定义3.1.4钉] 3.1.7 订阅subscribe 通过调用数据发布端点的服务来表明对某种数据的兴趣,并通过注册的方式将数据使用者的数掘接收端点告知数据发布端点 [GB/T32419,4一2016,定义3.1.6] 3.1.8 数据接收端点datasubscribingendpoint 数据订阅者用于接收通知的服务访问点 [GB/T32419.4一2016,定义3.1.7] 3.1.9 通知notifieation 数据发布端发给数据接收端的一种信息指示,数据接收端接收到该信息指示后进行后续操作 [GB/T32419.4一2016,定义3.1.8
GB:/T35031.301一2018 3.1.10 需量 demand 在一个规定的短时间间隔内功率的平均值 3.1.11 upperthresholdofdemmand 需量上限阅值需量的最大临界值 3.1.12 owerthresholdofdeand 需量下限阔值需量的最小临界值 3.1.13 虚拟监测 virtualmonitoring 对多个实际监测点的数据进行逻辑计算结果的监测 3.1.14 物业能源管理计算机 propertmanagementcomputer 物业用于用户端能源管理的计算机 3.1.15 子用户计量电表subeustomerbingmeter 监测子用户用电负荷、用电量的智能电表 3.1.16 抄表计费管理meterreadingandbilingmanagement 网关抄读子用户用能计量仪表,按一定结算期(通常为一个自然月计算子用户能耗和费用 3.1.17 监测预警管理 momitoringandwarnmingmanagement 网关对实际监测点或虚拟监测点数据设定预警值(阔值),并监测数据变化;当超过预警值时,发出预警信息 3.1.18 分类分项管理enerclasiflteatiamditemizatmanuement 网关对传输的数据进行能源类型标识和能耗分项标识,并按标识对各类能源和能耗进行归并和统计注:能源分类和能耗分项统一编码见GB/Z32500一2016的表B.3和表B4 3.1.19 最大需量管理 mmaximumdemandmanagemment 网关监测子用户实时需量,在一定结算期内(通常为一个自然月)记录并保留其最大一次指示值网关针对子用户设定需量预警值,当实时需量达到预警值时向需量控制信号接收者发出需量控制信号 3.1.20 数据统计管理 datastatisticsmanagement 能源管理中的一项功能用于对所采集并存储的数据按设定的逻辑进行统计网关对采集的数据按数据采集时间范围(年,月、日.时),用能时段(峰、平、谷,尖),能源分类和能耗分项等方法进行数据统计
GB/T35031.301一2018 3.2缩略语下列缩略语适用于本文件 CEMS用户端能源管理系统(customerenergymanagementsystem 网关分类 4.1按网关逻辑功能分根据网关实现的逻辑功能组合不同,网关可以分为以下3类: 数据采集型网关: a 将从子系统获取的数据进行转换后直接传送给主站的网关 b) 数据存储型网关将从子系统获取的数据进行转换、存储，可以将数据直接传送给主站,也可进行历史数据追溯的网关能源管理型网关: c 将从子系统获取的数据进行转换、存储,可按能源管理业务类别对数据进行计算处理的网关能源管理型网关根据能源管理类型可以进一步细分为抄表计费型、监测预警型、分类分项型、数据统计分析型等 4.2按网关网络资源管理功能分根据网关是否具有数据发布/订阅功能,网关可以分为两类网络资源型网关 a 具有数据发布/订阅功能 b) 非网络资源型网关不具有数据发布/订阅功能 4.3按网关用途分根据连接的子系统类别不同,网关可以分为以下各种类型配电系统接口网关 a 适用于连接配电子系统的网关; b 光伏系统接口网关适用于连接光伏子系统的网关充电桩系统接口网关适用于连接充电桩系统的网关储能系统接口网关适用于连接储能系统的网关对于连接其他子系统的网关,可按上述方法类推网关类型 5 网关功能参考模型与基本功能配置要求 5.1网关功能参考模型根据在用户端能源管理系统中的位置及作用(参见附录A),网关包括以下五方面的功能
GB:/T35031.301一2018 与CEMS子系统通信功能网关通过与CEMS子系统通信从子系统获取数据,包括通信端口 a 配置,通信协议管理、数据采集管理、报文解析功能 b 与CEMS主站通信功能网关通过与CEMS主站通信向主站传输数据,包括通信端口配置通信协议管理,数据转发管理等功能,并可扩展数据发布/订阅、服务访问管理等功能本机管理功能网关通过本机管理实现网关的本地参数配置、运行维护和数据查看功能 c d)数据管理功能网关实现主站全局模式和子系统局部模式之间的数据转换,具有数据计算处理和虚拟监测点设置的功能,也可能具有数据存储管理功能能源管理功能网关可具有能源管理功能,可以包括抄表计费、监测预警,能耗分类分项、最大需量、数据统计管理等能源管理功能的一项或多项 1示出了网关功能参考模型网关本机管理与CEMS主站通信与CEMS子系统通信参数配置运行维护数据查看通信接口数据管理通信接口通信协议管理数据转换数据存储数据计算虚报监测通信协议管理数据转发管理能源管理数据采集管理数据发布/订阅抄最数监报文解析表大握服务访问管理遗纷费警量计管管管管理理理理图例基木功能可选功能图1网关功能参考模型 5.2网关基本功能配置要求不同逻辑功能类型的网关应具备表1所列的基本功能其中,能源管理型网关至少应具备一项能源管理功能表1网关的基本功能配置序号数据采集型数据存储型能源管理型目项通信接口与cEMs子系统通信协议管理通信数据采集管理报文解析
GB/T35031.301一2018 表1续数据采集型数据存储型序号项目能源管理型通信接口通信协议管理与CEMs主站通信数据转发管理数据发布与订阅服务访问管理参数配置本机管理运行维护数据查看数据转换 N/A 数据存储数据管理数据计算虚拟监测抄表计费管理 N/A N/A 监测预警管理 N/A N/A NA NN 能源管理分类分项管理最大需量管理 N/A N/A N/A N/A 数据统计管理可选;N/A 不适用注必选;关网关功能要求 6.1与CEMS子系统通信 6.1.1通信接口以太网接口 6.1.1.1 网关连接子系统的接口宜有一个以太网通信接口网关以太网接口物理层应遵循IEEE802.3一2015,至少支持100Mbit/s通信速率 6.1.1.2其他接口其他通信接口由生产商根据应用需求自行设定 6.1.1.3接口通信性能网关的各个通信接口除应满足相应接口标准的要求外,还应满足在用户端能源管理应用环境中的传输延迟,误码率、服务质量等方面的要求
GB:/T35031.301一2018 6.1.2通信协议网关与子系统之间的通信应支持一种或多种通信协议,具体支持的通信协议类型由制造商根据应用需求自行设定网关应具备与子系统之间所支持的通信协议的扩展能力网关的通信协议应能保证网关与子系统之间通信的正常进行,数据传输的误码率应符合要求网关与子系统的通信协议应在产品简介或产品说明书中明确说明 6.1.3数据采集管理 6.1.3.1 采集方式网关应支持实时采集、定时自动采集和自动补采3种采集方式,其具体功能如下实时采集:网关与子系统连续通信,网关循环发送指令采集子系统的数据; 定时自动采集网关按照设置的时间间隔自动采集子系统的数据;时间间隔可以设置为1 b mIn 5 min、10min、l5min,30min,60min,默认值为5min; 自动补采;网关定时采集失败时,应能自动补乘子系统数据自动补采的次数至少为3次 6.1.3.2采集内容网关从子系统采集的主要数据项应包括GB/Z32501一2016中表B1规定的电力指标、电量指标、谐波指标和其他指标数据 6.1.4报文解析网关应能够对来自子系统的通信报文进行解析,包括对来自子系统的通信报文格式和正确性进行检验,丢弃不合法和错误报文; a b)从合法和正确的通信报文中解析得到应用数据信息,包括电力指标数据、电量指标数据、谐波数据和其他指标数据; 从控制命令的响应报文中解析得到命令执行结果 6.2与CEMs主站通信 6.2.1通信接口 6.2.1.1以太网接口网关连接CEMS主站的接口至少应有一个以太网通信接口网关以太网接口物理层应遵循IEEE802.32015,至少支持100Mbit/、通信速率推荐采用R 5类型的以太网连接器,特殊场合可以考虑采用M12类型的连接器建议网关设有反映网络物理层连通性和是否正在通信的LINK和ACK指示灯网关应具有物理链路连接监视功能,在物理链路连通时应检测自身的IP地址是否与网络内其他设备的IP地址相冲突 6.2.1.2其他接口网关与主站或外部第三方平台通信时也可采用其他类型的接口,如GPRs3G/4G等符合无线通信标准的接口
GB/T35031.301一2018 6.2.2通信协议网关应能与CEMS主站进行通信,通信协议应符合CEMS主站与子系统信息交互规范除CEMS主站之外,网关还可同时与外部第三方平台通信,运行多个转发协议,做到独立运行,互不影响网关与外部第三方平台的通信协议可遵循第三方平台指定的通信协议要求网关宜运行在客户端模式,主动连接CEMs主站或第三方平台的IP和端口,支持域名解析网关应支持TCP/IP协议栈 6.2.3数据转发管理 6.2.3.1 基本要求网关对子系统监测点数据宜采用定时上传，上传时间间隔可以设置为1min,5min、10min、 15min、30min、60min n,默认值为5 min 网关可根据CEMS主站或外部第三方平台的不同转发需求,对需要转发的数据按独立的数据转发表管理网关至少可以管理两个不同的数据转发表网关的数据采集时间隔应可通过网关本地配置或主站软件远程配置 6.2.3.2断点续传如因网络故障等原因而导致数据未能定时上传,网关应将未上传的数据做本地保存和标记处理,并按照设置的时间间隔尝试重连主站待网络恢复正常,重连成功后,从上次通信中断的时刻继续上传数据续传数据不允许重复或遗漏 6.2.4数据订阅/发布支持数据订阅/发布功能的网关应向CEMs主站或外部第三方平台发布转发表中的所有数据网关可接收CEMS主站或外部第三方平台的数据订阅消息,消息内容包括订阅数据源内容、更新数据源内容,退订已有数据源支持数据订阅/发布功能的网关应支持数据源的数据变化包括数据值、状态,时标变化)发布消息和定时发布消息,定时发布消息的时间间隔可以以分钟为单位进行设置,默认值为5nmin 6.2.5服务访问管理资源管理型网关应具有下列服务访问管理功能身份管理 a 实现用户管理,包括各类服务访问用户的添加,删除,用户的基本信息管理等功能" -实现角色管理,包括各类服务访问用户的角色分配和管理(特别是为不同角色制定访问权限) b) 权限管理 -权限管理,能为不同角色制定访问权限; 用户审核,能对用户要求访问服务的申请进行审核 -权限审查,能对已授予用户的权限进行复审,对相应权限进行调整访问控制 -能对访问的用户进行身份鉴定、权限验证以及信息拦截,确保只有合法用户才能访问到相应的服务
GB:/T35031.301一2018 6.3本机管理 6.3.1参数配置 6.3.1.1参数配置内容根据网关不同类型,不同功能要求,网关的参数配置内容有所不同: 数据采集型网关配置内容数据采集型网关是基本型网关,其配置内容适用于所有网关类型,应包含以下内容网关配置文件,包括网关特征字、子系统档案、监测点档案(见6.3.1.2); 22 与CEMS子系统通信,包括通信端口、通信协议、数据采集、报文解析等(见6.l) 33 与CENMS主站通信,包括通信端口,通信协议、数据转发等(见6.2) 4 数据转换,建立将子系统的局部模式数据转换成CEMS主站全局模式数据的映射关系见6.4.1); 5 运行维护配置,包括本地管理、运行状态、失电数据保存、实时时钟管理、时间同步、日志记录、程序更新,恢复出厂设置等(见6.3.2). 数据存储型网关配置内容 b 在数据采集型网关配置内容基础上,应增加以下内容 1数据存储包括存储的数据、存储时间等(见6.4.2); 数据查看,包括可查看的数据、查看方法等(见6.3.3》 22 能源管理型网关配置内容在数据存储型网关配置内容基础上,应增加以下内容 1数据计算,包括各类能源管理相关的逻辑计算公式(见6.4.3)3 虚拟监测点,包括虚拟监测点ID号,对应物理点名称等(见6.4.4); 22 能源管理功能,针对特定的业务管理功能配置相应的数据(见6.5) 3 网络资源型网关配置内容 d 无论是数据采集型、数据存储型还是能源管理型网关,当其作为网络资源型网关时,应能对以下功能进行配置: 数据发布/订阅(见6.2.4); 1 服务访问管理,包括身份管理、权限管理,访问控制等(见6.2.5) 2 6.3.1.2网关配置文件网关配置文件的作用、组成和要求如下网关配置文件的作用: a 网关配置文件是表征、配置,承载和传递网关基本数据的文件,是主站与网关、网关配置软件与网关之间保持信息同步的“信使” 主站软件或网关配置软件通过对网关配置文件的读写实现对网关的配置主站软件通过解析网关传来的配置文件获取相关子系统的基本信息网关配置文件组成网关配置文件至少应包含网关制造、网关类型、子系统档案数据以及监测点档案数据网关配置文件要求: 网关配置文件应包含有自动管理的版本号和更改日志网关配置文件的初始内容仅有网关制造信息和网关类型信息
GB/T35031.301一2018 6.3.2运行维护功能 6.3.2.1 本地管理功能网关应支持网页或专用管理软件进行本地管理本地管理应支持两级用户权限管理模式,即普通用户权限和管理员权限普通用户权限只具备网关基本参数配置和数据查看能力;管理员权限具有所有参数配置和数据查看能力,并且可以修改普通权限的账户名和登录密码网关本地管理界面应支持空闲超时自动退出,连续5次输人错误密码应锁定,锁定时间至少 1min 6.3.2.2运行状态指示网关应具有电源、工作状态、通信状态等指示 6.3.2.3失电数据保存在电源中断后,网关中已保存的数据不应丢失 6.3.2.4实时时钟网关应采用硬件时钟在一20C十50C温度范围内,时钟误差应不超过士5s/d;在十23C温度以下,时钟误差应不超过士2s/d 网关应采用可充电电池作为时钟备用电源,断电后应维持内部时钟正确工作时间累积不少于2年 6.3.2.5时间同步网关应具有时间同步功能,能从CEMS主站或时钟服务器获取标准时钟,宜采用sNTP协议 6.3.2.6日志记录网关应具有日志记录功能,对运行过程中的异常状态、配置操作进行记录,每条日志记录包括记录的时间和具体内容 6.3.2.7报文监视网关应具有监视每个通信接口上的通信报文的功能 6.3.2.8程序更新网关应支持应用程序更新功能,可通过专用管理软件下载并安装最新版本的应用程序;当程序更新失败时,网关能够自动恢复到升级前版本程序 6.3.2.9恢复出厂设置" 网关应具有恢复出厂设置功能 6.3.3数据查看网关本机管理应可查看各监测点下的数据,包括数据值、采集时间和品质等原始数据对于具有能源管理功能的网关,可查看能源管理相关的设定数、监测数据和计算数据等信息 10
GB:/T35031.301一2018 6.4数据管理功能 6.4.1数据转换 6.4.1.1 转换原则网关将子系统输出的局部模式数据转换为CEMS主站全局模式数据时,应遵循如下的原则子系统输出的数据应作为网关采集到的原始数据来进行管理; a b 子系统输出的各指标数据的数据值应经过量纲计算转换为全局数据模型的数据值 6.4.1.2时标处理网关时间应支持与CEMS主站同步如果子系统的输出数据带有时标,则网关采用该时标;如果子系统输出数据不带时标,则网关对子系统的输出数据标记网关时标 6.4.2数据存储具有数据存储功能的网关应对所存储数据保存至少60d 对于具有抄表计费管理功能的网关,其数据存储能力需同时满足相应的数据抄读及存储要求存储的时间间隔可以设置为1min,5min、10min、l5min,30min,60min,默认为5 mln 数据存储时刻应以整点时刻为基准起点,按设置的存储时间间隔进行本地数据存储对于具有存储功能的网关,设置的数据存储时间间隔应不小于网关对子系统的数据采集时间间隔 6.4.3数据计算数据计算应满足如下要求支持公式计算,可输人网关采集的监测点数据,以实现支路能耗、分项能耗、总能耗、平均能耗 a 等数据的计算,以及对状态量数据的逻辑运算; b 数据计算结果支持越限预警的判别数据计算结果支持按时间段进行最大值统计 6.4.4虚拟监测网关应具备创建虚拟监测点、在虚拟监测点下创建虚拟数据的功能,通过计算公式等手段重构仪表支路信息,并重新分配仪表(设备)编号、配置能耗分类分项编码,再根据上传时间频率以仪表(设备)为单位进行定时上传 6.5能源管理功能 6.5.1抄表计费管理网关的抄表计费管理包括数据采集、数据抄读与存储、数据计算处理以及电价配置功能,并应满足以下要求 a 数据采集 min、5min、网关按设定的时间间隔对子用户计量电表进行数据采集,时间间隔可以设置为ln 0min、15min.30min,60min,默认为60min 网关定时采集子系统数据失败时,应能自动补采子系统数据,自动补采的次数至少3次 b 数据抄读与存储 1
GB/T35031.301一2018 网关应可实现以下数据的抄读及存储 1) 时数据:总有功电量(表码)和总无功电量(表码)保存最近7d的数据,默认为每小时准点时刻,可通过CEMS主站或本地端口进行设置. 日数据;总有功电量和总无功电量(保存最近2个月的数据,默认为次日零点,可通过 22 CEMs主站或本地端口进行设置》月数据;总有功电量和总无功电量(保存最近36个月的数据,默认为次月1日零点,可通 3 过CEMS主站或本地端口进行设置)、最大需量及其发生时间(保存最近6个月的数据) 数据计算处理网关应具有以下数据处理能力 1) 可根据采集的实际数据计算出子用户峰、谷、平、尖不同时段用电量注1:子用户不同时段的用电量也可以由CEMs主站或物业能源管理计算机计算得出 2)可根据不同时段用电量数据计算出子用户电费注2:子用户电费也可以由CEMs主站或物业能源管理计算机计算得出 d 电价配置网关应能存储不同时段电价,并可通过本地或远程进行配置 6.5.2监测预警管理网关的监测预警管理应能对网关所传输数据中的一个或多个预警参数(如电压,电流、谐波、需量、功率和功率因数等)设定一个预警值,并实时监测这些预警参数,一旦其中一个或多个预警参数达到或超过值时,自动生成一个预警通知,发送给预先设定的预警信号接收者预警值可以是绝对值,也可以是相对值预警参数和预警值可由网关本地端口配置或CEMS主站远程配置 6.5.3分类分项管理网关的分类分项管理应能对用户端各种类型的能源数据和用能数据进行分类和分项标识,按分类分项标识和/或时间段进行归并、统计、分析,并应满足以下要求能源分类的标识按GB/Z32500一2016的表B.3编码; a b 用能分项的标识按GB/Z32500一2016的表B.4编码能源分类标识字段和用能分项标识字段按GB/Z325002016的表A.5方法标识; c d 数据的分类分项可在对网关局部模式数据转换成全局模式数据进行配置时标识分类分项的统计逻辑,包括按时间段的分类求和等,可由网关本地配置或CEMS主站远程 e 配置 6.5.4最大需量管理网关的最大需量管理可对所连接的子用户和/或子系统设定需量上限阂值和需量下限闵值,并实时监测实时需量当实时需量上升到需量上限阂值时,应向预先设定的需量管理信号接收者发出需量控制通知,在实时需量降落到需量下限闵值以下时,应向需量管理信号接收者发出负荷可恢复通知此外,最大需量管理还应满足以下要求最大需量值、需量上限闵值、需量下限闵值由网关本地配置或CEMs主站远程配置 a) b)记录每月出现的最大需量及该最大需量发生的时刻 CEMS子用户或CEMs子系统如含有并网发电的新能源设备,网关应能记录正向和反向最大 c 需量,以及正向和反向最大需量发生的时刻 6.5.5数据统计管理网关的数据统计管理应能对所采集并存储的数据按设定的统计形式进行统计计算,并满足以下 12
GB:/T35031.301一2018 要求 a 统计结果可以是数据形式,也可以是图表形式 b 统计结果可在网关本地存储,可远程或本地查阅对于网络资源型网关,统计结果可发布在网关数据发布端点,或直接推送给数据订阅者 c d)统计逻辑可通过CEMS主站远程设置或本地设置电气和机械性能基本要求 7.1电源及工作环境要求 7.1.1电源参数额定值及允许偏差网关(或其电源适配器)应支持本地单相交流供电或宽电压直流供电方式,输人电压及其波动范围要求为: -交流电压;220V;允许偏差;一10%十7%;频率:50/60Hz,允许偏差一5%十5% -直流电压;12V,l4v,允许偏差一10%一+10%. 7.1.2功率消耗网关在工作状态下的功耗应不大于10W 7.1.3环境要求网关应满足以下环境要求工作温度:一25C十55C 相对湿度;20%93%无凝结存储温度:一40C+70 大气压力63kPa108kPa(海拔4000m及以下) 7.2电气性能 7.2.1绝缘电阻正常试验条件下,网关的各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻应不小于5Mn;在湿热试验后绝缘电阻应不低于2MQ. 7.2.2交流耐压用50Hz正弦波电压在网关的电源回路对地、通信接口对地,以及无电气联系的回路之间进行试验根据设备的额定绝缘电压,选取表2中对应的试验电压,试验持续时间1min 试验过程中不得出现击穿、闪络现象,泄漏电流应不大于5mA 表2绝缘强度要求额定绝缘电压试验电压有效值 U60V 500V 1000V 60VGB/T35031.301一2018 表2(续额定绝缘电压试验电压有效值 125VGB:/T35031.301一2018 7.3.2辐射骚扰限值网关的辐射骚扰应符合GB/T9254一2008中第6章B级ITE的规定,具体辐射骚扰限值见表5和表6. 表5 GHz以下辐射骚扰限值要求(测试距离10m 11 频率范围准蜂值限值 MHz dB(AV/m 30230 30 230~1000 37 在表5中的过渡频率(230MH2)处应采用较低的限值当发生干扰时,允许补充其他的规定表61GHz以上辐射骚扰限值要求(测试距离3m 频率范围平均值限值峰值限值 GHz dBAV/m) dB(AV/m) 50 70 13 54 74 在表6中的过渡频率(3GHz)处应采用较低的限值测量频率上限的选择产品的最高内部源指在产品内部产生或使用的最高频率,或产品工作或调谐的频率如果产品内部源的最高频率低于l08MHz,则测量只进行到1GHz 如果产品内部源的最高频率在108MHz500MHz之间,则测量只进行到2GHz 如果产品内部源的最高频率在500MHHz一1GH2之间,则测量只进行到5GHa 如果产品内部源的最高频率高于1GHHz,则测量将进行到最高频率的5倍或6GHz,取两者中的小者 7.4机械要求 7.4.1机械强度网关的外壳应有足够的强度,其结构应能经受住在正常使用中可能会出现的应力,并应符合 GB/T2423.102008的要求:在关机状态下,经频率范围10Hz55Hz位移幅值0.35mm扫描震动每轴向30min后,应无机械损失和结构松动,应能正常工作 7.4.2外壳防护性能网关的外壳应由能抗变形、抗腐蚀、抗老化的阻燃、环保材料制成,其防护性能应符合GB/T4208- 2017规定的IP40级要求 7.4.3金属部分的防腐烛在正常运行条件下,网关的金属部分可能会受到腐蚀或出现生锈的金属部件,因此应有防锈,防腐涂层或镀层 7.4.4对机械碰撞的防护等级要求网关的机械碰撞防护等级应满足GB/T20138一2006规定的IK07级要求 15
GB/T35031.301一2018 7.5阻燃与耐火性能非金属外壳应符合GB/T5169.11一2006的阻燃要求 7.6可靠性要求网关的可靠性特征量MTBF(平均无故障工作时间)应大于20000h 8 检验规则 8.1检验分类及检验项目网关应通过下列检验: 型式检验; 出厂检验型式检验和出厂检验项目见表7 表7型式检验和出厂检验项目表序号试验项目技术要求型式检验出厂检验 -般检查标识检查 9.1 与CEMS子系统通信 6.1 与CEMS主站通信 6.2 功能测试本机管理 6.3 数据管理功能 6.4 能源管理功能 6.5 7.2.1 绝缘电阻测量绝缘性能交流耐压试验 7.2.2 试验冲击耐压试验 7.2.3 功率消耗试验 7.1.2 低温试验 7.1.3 高温试验 7.1.3 交变湿热试验 7.3,1 静电放电抗扰度试验 7.3.1 射频电磁场抗扰度试验电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 7.3.l 电磁兆容浪涌抗扰度试验 7.3.l 性试验射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 7.3.l 工频磁场抗扰度试验 7.3.l 辐射骚扰限值 7.3.2 振动试验 7.4.1 16
GB:/T35031.301一2018 表7(续序号技术要求型式检验出厂检验试验项目外壳防护等级 10 7.4.2 7.4.4 机械碰撞防护等级 1 阻燃与耐火性能 12 7.5 13 可靠性试验 7.6 注检验; -不检验 8.2型式检验下列情况下,网关应进行型式检验新产品定型时; a 技术、工艺或使用材料有重大改变时 b 出厂检验与上一次型式检验有较大差异时 c d 批量生产的网关每4年进行一次型式检验; 停车后再生产时 e fD 合同规定时型式检验的网关批量4台,从产品中随机抽取,抽样基数不少于10台型式检验在出现故障时,应查明故障原因并排除故障后,另抽取网关检验,如再次检验又出现故障，则本次型式检验判断为产品不合格 8.3出厂检验由制造厂技术检验部门对生产的每台产品进行检验,合格后给出检验合格证出厂检验按表6所示的项目进行,所有试验符合要求,则判定产品为合格,否则判定为不合格标识、包装、储存及运输 9.1标识每个网关应有一个或数个清晰、耐久的标识,其内容至少包括制造厂商名称或商标，型号或标志号,或其他标记,据此可以从制造厂得到产品有关资料额定工作电压; 额定频率; 额定功率; 网卡MAC地址出厂编号和出厂日期 g.2包装包装箱应保证产品在运输、装卸和堆放过程中不受机械损伤,包装符合环保要求网关的随附文件应包括产品合格证、使用说明书、产品随机附件清单等产品外包装箱上应有符合GB/T191一2008规定的标志名称、图形以及产品名称、型号、数量、出厂 17
GB/T35031.301一2018 日期、净重、制造商名等文字说明 9.3储存和运输包装后的产品应能在环境温度为一40C十70C,相对湿度不超过93%的室内或仓库环境内储存;在短时间内(不超过24h),允许环境温度达到+75 网关应能在环境温度一25C55C之间运输;在短时间内(不超过24h),允许环境温度达到十60.设备在未运行的情况下经受上述高温后,不应发生任何不可恢复的损坏,在7.1规定的条件下应能正常工作 18
GB:/T35031.301一2018 附录 A 资料性附录网关在用户端能源管理系统中的位置及作用网关在用户端能源管理系统中的位置 A.1 子系统接口网关(简称“网关”)是用户端内部各类子系统与CEMS主站网络之间连接的接口设备子系统内部监测点设备可以通过网关与主站之间进行信息交互图A.1是网关在用户端能源管理系统中的位置示意图按照GB/Z32501一2016的用户端通信系统总体框图定义,网关通过B类网络与CEMS子系统相连,通过C类网络与CEMS主站相连第三方能源服务平台可以通过E类网络与网关相连 B类通信网络是指子系统与子系统接口网关之间的通信链路,优先采用以太网通信网络 C类通信网络是指子系统接口网关与用户端主站之间的通信网络,通常为用户端内部局域网 E类通信网络既可指用户主站与外部第三方平台之间的通信网络,也可指子系接口网关与外部第三方平之间的通信网络,通常采用公共互联网第三方查询 E类网络监测点监测点2 B类网关网络 CENMS 网络 CEMS 主站子系统监测点m 图A.1网关在用户端能源管理系统中的位置示意图 A.2网关在用户端能源管理系统中的作用子系统是一个数据采集和信息监控系统,具有独立的数据采集、状态监视、报警报表、数据记录、信息存储、控制指令输出与提供数据接口等功能子系统内部可包含一个或多个监测点,通过对外接口按照特定通信协议与网关进行通信网关的基本功能是将子系统的数据格式转化为CEMS主站系统或外部第三方系统的数据格式,并按照约定的通信协议与CEMS主站系统或外部第三方系统进行信息交互网关还可以具备能耗分类分项、异常监测与超限预警、最大需量控制等能源管理相关功能 19
GB/T35031.301一2018 参考文献 [1]GB/T31960.7一2015电力能效监测系统技术规范第7部分:监测终端技术条件 [[2]GB/T31960.6一2015电力能效监测系统技术规范第6部分:电力能效信息集中与交互终端技术条件 [3]GB/T32403.l一2015基于公用电信网的宽带客户网络设备技术要求第1部分:家庭用宽带用户网关 [[4]GB/T32419.4一2016信息技术sOA技术实现规范第4部分;基于发布/订阅的数据服务接口 20

用户端能源管理系统第3-1部分：子系统接口网关一般要求GB/T35031.301-2018

随着能源管理系统在应用领域的不断扩展，对于能源数据的采集和处理也变得越来越复杂。为解决这一问题，GB/T35031.301-2018标准中提出了子系统接口网关的概念，成为整个能源管理系统的重要组成部分。

1. 子系统接口网关的定义与作用

用户端能源管理系统第3-1部分：子系统接口网关一般要求GB/T35031.301-2018中将子系统接口网关定义为一个独立的通信模块，用于实现不同子系统之间的数据交互、信息共享。它是整个系统中各个子系统数据传输的桥梁。

子系统接口网关的作用主要包括：

实现不同子系统之间的数据共享和交互
提高数据传输的可靠性和安全性
帮助管理人员更加方便地监控和控制整个系统

2. 子系统接口网关的一般要求

GB/T35031.301-2018标准中对子系统接口网关的一般要求进行了明确的规定。主要包括：

必须支持多种通信协议和数据格式
必须具备数据缓存、转换和校验等功能
必须实现数据传输的加密和解密，保障数据的安全性
必须支持一定量级的数据并发传输
必须具备故障自动恢复功能，保证系统的稳定运行

3. 子系统接口网关的优势与应用

子系统接口网关作为能源管理系统的重要组成部分，具有以下优势：

能够连接不同类型的子系统，实现数据共享和交互
提高了数据传输的效率和可靠性，保障了整个系统的稳定运行
能够优化整个系统的管理和控制，提高了管理人员的工作效率

目前，子系统接口网关已经在智慧建筑、智慧城市等领域得到广泛应用，尤其是在实现不同能源设备之间的协同控制方面具有重要作用。

4. 总结

用户端能源管理系统第3-1部分：子系统接口网关一般要求GB/T35031.301-2018对子系统接口网关的功能和规范进行了明确的规定，为用户提供了更加科学、高效的解决方案。在未来，随着能源管理系统应用领域的不断拓展，子系统接口网关将会得到更为广泛的应用和发展，成为能源管理系统中不可或缺的一部分。