ICS29.240.30CCSN20/29團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CES215—2023分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationfordistributedphotovoltaiccommunicationprotocolconverter2023-10-19發(fā)布2023-10-20實(shí)施中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)發(fā)布IT/CES215—2023前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14縮略語 25結(jié)構(gòu)要求 25.1轉(zhuǎn)換器外形 25.2外殼及其防護(hù)性能 25.3接線端子 35.4金屬部分的防腐蝕 36功能要求 36.1通信功能 36.2數(shù)據(jù)采集功能 46.3采集數(shù)據(jù)可靠性 46.4連續(xù)通電穩(wěn)定性 46.5失電數(shù)據(jù)和時(shí)鐘保持 56.6數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能 56.7維護(hù)功能 56.8對時(shí)功能 57技術(shù)要求 57.1環(huán)境條件 57.2工作電源 67.3功率消耗 67.4可靠性指標(biāo) 67.5溫升 67.6抗過壓能力 67.7絕緣要求 6 77.9機(jī)械振動(dòng)性能 97.10連續(xù)通電的穩(wěn)定性 7.11可靠性 附錄A（規(guī)范性）擴(kuò)展協(xié)議 T/CES215—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)提出。本文件由中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(huì)能源智慧化工作組歸口。本文件起草單位：山東華科信息技術(shù)有限公司、國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院、積成電子股份有限公司、德州市陵城區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校、寧波矽久微電子有限公司、天津市普迅電力信息技術(shù)有限公司、華北電力大學(xué)、山東卓文信息科技有限公司、上海矩領(lǐng)科技有限公司、北京華清未來能源技術(shù)研究院有限公司、北京中電普華信息技術(shù)有限公司、北京智芯微電子科技有限公司等。本文件主要起草人：李立生、楊會(huì)軒、蘇明、衡澤超、楊德濤、黃戈、周振宇、劉洋、劉萬龍、譚大帥、廖海君、袁建中、于希彬、陳浩、趙林、呂海、黃其華等。本文件為首次發(fā)布。T/CES215—20231分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器的技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則等要求。本文件適用分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)、制造及驗(yàn)收。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191—2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2423.1—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.10環(huán)境試驗(yàn)第2部分：實(shí)驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）GB/T2900.1—2008電工術(shù)語基本術(shù)語GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T5169.11—2017電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第11部分：灼熱絲/熱絲基本試驗(yàn)方法成品的灼熱絲可燃性試驗(yàn)方法GB/T15153.1遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第2部分：工作條件第1篇：電源和電磁兼容GB/T16935.1—2008低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗(yàn)GB/T17626.3電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.22—2017電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)全電波暗室中的輻射發(fā)射和抗擾度測量DL/T645—2007多功能電能表通信協(xié)議DL/T698.45—2017電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-5部分：通信協(xié)議—面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)交換協(xié)議DL/T721—2013配網(wǎng)自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端NB/T32004—2018光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。集中器concentrator遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)的中心管理設(shè)備和控制設(shè)備，負(fù)責(zé)定時(shí)讀取終端數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的命令傳送、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)管理、事件記錄、數(shù)據(jù)的橫向傳輸?shù)裙δ堋Ｖ悄苋诤辖K端intelligentfusionterminal智慧物聯(lián)體系“云管邊端”架構(gòu)的邊緣設(shè)備，具備信息采集、物聯(lián)代理及邊緣計(jì)算功能，支撐營銷、配電及新興業(yè)務(wù)。采用硬件平臺(tái)化、功能軟件化、結(jié)構(gòu)模塊化、軟硬件解耦、通信協(xié)議自適配設(shè)計(jì)，滿T/CES215—20232足高性能并發(fā)、大容量存儲(chǔ)、多采集對象需求，集配電臺(tái)區(qū)供用電信息采集、各采集終端或電能表數(shù)據(jù)收集、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及通信組網(wǎng)、就地化分析決策、協(xié)同計(jì)算等功能于一體的智能化融合終端設(shè)備。光伏逆變器photovoltaic(PV)inverter將光伏發(fā)電單元發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)化成交流電的電氣設(shè)備。分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器distributedphotovoltaiccommunicationprotocolconverter可采集單個(gè)或多個(gè)光伏逆變器的發(fā)電信息，并通過電力載波與集中器或智能融合終端等上一級采集終端進(jìn)行交換數(shù)據(jù)。幫助分布式光伏管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對光伏用戶發(fā)電、用電信息的自動(dòng)采集、計(jì)量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、分布式能源監(jiān)控等功能。用電信息采集終端electricenergydataacquireterminal用電信息采集終端是對各信息采集點(diǎn)用電信息采集的設(shè)備，簡稱采集終端?？梢詫?shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)雙向傳輸以及轉(zhuǎn)發(fā)或執(zhí)行控制命令的設(shè)備。用電信息采集終端按應(yīng)用場所分為專變采集終端、集中抄表終端（包括集中器、轉(zhuǎn)換器）、分布式能源監(jiān)控終端等類型。分布式光伏distributedphotovoltaic分布式光伏系統(tǒng)是一種將光伏發(fā)電系統(tǒng)分布在多個(gè)地點(diǎn)的發(fā)電方式，具有靈活性高、低成本、高可靠性、高效能利用、降低對傳統(tǒng)電網(wǎng)依賴以及環(huán)保可持續(xù)等特點(diǎn)。4縮略語下列縮略語適用于本文件。轉(zhuǎn)換器（Converter分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器，分布式光伏通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器是一種設(shè)備或軟件，用于將不同的分布式光伏通信規(guī)約之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。分布式光伏系統(tǒng)通常使用不同的通信規(guī)約來與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，如Modbus、DL/T645等。上級終端（MasterTerminal）：集中器或智能融合終端等上一級采集終端，用于集中管理和控制多個(gè)分布式光伏系統(tǒng)。5結(jié)構(gòu)要求5.1轉(zhuǎn)換器外形5.1.1狀態(tài)指示燈轉(zhuǎn)換器應(yīng)有運(yùn)行、上行通信、下行通信狀態(tài)燈指示。5.1.2接口轉(zhuǎn)換器應(yīng)支持手持設(shè)備通過藍(lán)牙或紅外通信接口和維護(hù)RS485接口設(shè)置參數(shù)、現(xiàn)場抄讀逆變器數(shù)據(jù)。本地參數(shù)設(shè)置應(yīng)有權(quán)限和密碼管理。5.2外殼及其防護(hù)性能5.2.1機(jī)械強(qiáng)度轉(zhuǎn)換器的外殼應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，外物撞擊造成的變形不應(yīng)影響其正常工作。T/CES215—202335.2.2阻燃性能非金屬外殼應(yīng)符合GB/T5169.11—2017的阻燃要求。5.2.3外殼防護(hù)性能終端外殼的防護(hù)性能應(yīng)符合GB4208—2017規(guī)定的IP51級要求，即防塵和防滴水。5.3接線端子轉(zhuǎn)換器對外的連接線應(yīng)經(jīng)過接線端子，接線端子及其絕緣部件可以組成端子排；強(qiáng)電端子和弱電端子分開排列，具備有效的絕緣隔離；電壓出線端子的結(jié)構(gòu)應(yīng)與截面為1.5mm2～2.5mm2的引出線配合；其他弱電出線端子的結(jié)構(gòu)應(yīng)與截面為0.5mm2～1.5mm2的引出線配合。端子排的最小電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中4.6的要求，端子排的阻燃性能應(yīng)符合GB/T5169.11—2017的阻燃要求。5.4金屬部分的防腐蝕在正常運(yùn)行條件下可能受到腐蝕或能生銹的金屬部分，應(yīng)有防銹、防腐的涂層或鍍層。6功能要求6.1通信功能6.1.1通信方式轉(zhuǎn)換器對上、對下通信方式以及維護(hù)通道應(yīng)滿足以下要求：a）上行通信方式宜采用電力線載波、4G等通信方式；b）下行通信方式宜采用RS485通信方式；c）維護(hù)通道宜采用藍(lán)牙、紅外、RS485等通信方式。6.1.2通信速率轉(zhuǎn)換器對上、對下通信速率以及紅外接口通信速率應(yīng)滿足以下要求：a）上行通信電力線載波通信波特率宜采用115.2kbit/s；b）維護(hù)RS485接口通信波特率默認(rèn)宜采用9600bit/s，校驗(yàn)方式為偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位為8位、停止位為1位，作為維護(hù)接口時(shí)宜采用38400bit/s；c）下行RS485接口通信波特率默認(rèn)宜采用9600bit/s，校驗(yàn)方式為無校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位為8位、停止位為1位，能夠自適應(yīng)逆變器485接口速率，實(shí)現(xiàn)串口自動(dòng)匹配；d）紅外接口通信波特率宜采用1200bit/s，校驗(yàn)方式為偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位為8位、停止位為1位。6.1.3通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器對上、對下通信協(xié)議應(yīng)滿足以下要求：a）轉(zhuǎn)換器上行通信協(xié)議應(yīng)支持DL/T698.45—2017及其擴(kuò)展協(xié)議，詳見附錄A；b）下行通信協(xié)議應(yīng)支持常見光伏逆變器廠家協(xié)議；c）轉(zhuǎn)換器支持下行協(xié)議自動(dòng)識(shí)別功能，轉(zhuǎn)換器應(yīng)能夠自動(dòng)識(shí)別下掛的所有逆變器協(xié)議，并能自動(dòng)將上行DL/T698.45—2017協(xié)議轉(zhuǎn)換成已識(shí)別出的對應(yīng)協(xié)議進(jìn)行通信。6.1.4數(shù)據(jù)加密轉(zhuǎn)換器應(yīng)內(nèi)置終端安全芯片（EmbeddedSecureAccessModule,ESAM軟硬件通過升級支持通信4T/CES215—2023數(shù)據(jù)加密。6.2數(shù)據(jù)采集功能轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集功能應(yīng)滿足以下要求：a）轉(zhuǎn)換器應(yīng)能支持逆變器數(shù)據(jù)的透傳采集和自動(dòng)采集；b）轉(zhuǎn)換器支持對下掛的逆變器分鐘級采集，采集數(shù)據(jù)項(xiàng)包括但不限于電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)，分鐘級采集功能以及采集時(shí)間間隔均可以通過遠(yuǎn)程或本地命令進(jìn)行設(shè)置；c）轉(zhuǎn)換器采集點(diǎn)數(shù)應(yīng)滿足遙測點(diǎn)不低于2000個(gè)、遙信點(diǎn)不低于512個(gè)。6.3采集數(shù)據(jù)可靠性6.3.1采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度轉(zhuǎn)換器采集逆變器的數(shù)據(jù)應(yīng)與逆變器示值一致。6.3.2數(shù)據(jù)采集成功率轉(zhuǎn)換器和逆變器組成一個(gè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。在試驗(yàn)條件下進(jìn)行測試，測試不少于400次，成功率應(yīng)滿表1試驗(yàn)條件下數(shù)據(jù)采集成功率指標(biāo)>996.3.3一次抄讀成功率按公式（1）計(jì)算系統(tǒng)對逆變器數(shù)據(jù)抄讀的一次抄讀成功率：……………（1）ηs——一次抄讀成功率；n1——一次抄讀成功的次數(shù)；n——應(yīng)抄讀的總次數(shù)。6.3.4數(shù)據(jù)抄讀總差錯(cuò)率按公式（2）計(jì)算系統(tǒng)對逆變器數(shù)據(jù)抄讀的總差錯(cuò)率：ηe=×100%≤0.1%………（2）ηe——系統(tǒng)數(shù)據(jù)抄讀總差錯(cuò)率；m1——不滿足7.6要求的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；m——抄讀到的數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)。當(dāng)m≤500時(shí)，數(shù)據(jù)抄讀總差錯(cuò)率應(yīng)為0。6.4連續(xù)通電穩(wěn)定性轉(zhuǎn)換器在正常工作狀態(tài)連續(xù)通電72h，在72h期間每8h進(jìn)行抽測，其功能和性能應(yīng)滿足相關(guān)要求。T/CES215—202356.5失電數(shù)據(jù)和時(shí)鐘保持轉(zhuǎn)換器供電電源中斷后，不應(yīng)出現(xiàn)誤讀數(shù)據(jù)。電源恢復(fù)時(shí)，保存數(shù)據(jù)不丟失。時(shí)鐘日計(jì)時(shí)誤差絕對值小于或等于0.5s/天，時(shí)鐘正常運(yùn)行。6.6數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能轉(zhuǎn)換器應(yīng)支持上級終端與逆變器之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。6.7維護(hù)功能6.7.1參數(shù)設(shè)置和查詢功能轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)置和查詢功能應(yīng)滿足以下要求：a）轉(zhuǎn)換器應(yīng)能通過維護(hù)端口設(shè)置和查詢參數(shù)，包括時(shí)鐘、地址、數(shù)據(jù)老化時(shí)間等；b）轉(zhuǎn)換器應(yīng)有計(jì)時(shí)單元，計(jì)時(shí)單元的日計(jì)時(shí)誤差絕對值應(yīng)小于或等于0.5s/天；轉(zhuǎn)換器可接收上級終端或本地手持設(shè)備的時(shí)鐘召測和對時(shí)命令；c）轉(zhuǎn)換器應(yīng)支持采集頻度配置功能。6.7.2自檢自恢復(fù)功能轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有自檢自恢復(fù)功能，應(yīng)能檢測上下行通信單元是否正常工作，通信異常時(shí)可自恢復(fù)。6.7.3轉(zhuǎn)換器初始化轉(zhuǎn)換器接收到本地維護(hù)接口下發(fā)的初始化命令后，分別對硬件、參數(shù)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行初始化，參數(shù)區(qū)置為缺省值，數(shù)據(jù)區(qū)清零。6.7.4轉(zhuǎn)換器升級轉(zhuǎn)換器應(yīng)支持遠(yuǎn)程及本地方式進(jìn)行升級。6.7.5通信單元信息轉(zhuǎn)換器應(yīng)能讀取本地通信單元供應(yīng)商、型號(hào)、軟件版本等信息。6.8對時(shí)功能轉(zhuǎn)換器對時(shí)功能應(yīng)滿足以下要求：a）系統(tǒng)對時(shí)方案選用分層設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)換器對時(shí)誤差絕對值小于或等于10s；上級終端和轉(zhuǎn)換器間的時(shí)鐘誤差絕對值小于或等于0.5s/天；b）當(dāng)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘誤差超過允許值后，由上級終端將轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘超差事件報(bào)送到主站，經(jīng)主站允許后，啟動(dòng)對時(shí)鐘超差轉(zhuǎn)換器對時(shí)（可采用廣播對時(shí)或點(diǎn)對點(diǎn)對時(shí)命令）。7技術(shù)要求7.1環(huán)境條件7.1.1參比溫度及參比濕度參比溫度為23℃；參比濕度為40%～60%。6T/CES215—20237.1.2溫度和濕度范圍轉(zhuǎn)換器正常運(yùn)行的氣候環(huán)境條件分類應(yīng)符合表2的要求。表2氣候環(huán)境條件分類℃-5～+45-25～+55-40～+7017.1.3大氣壓力63.0kPa～108.0kPa（海拔4000m及以下），特殊要求除外。7.2工作電源轉(zhuǎn)換器使用交流單相供電，按GB/T17626.22中的有關(guān)規(guī)定，工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的交流磁通密度小于0.5mT。工作電源額定電壓為220V，允許偏差-20%～+20%；頻率為50Hz，允許偏差-6%～+2%。7.3功率消耗轉(zhuǎn)換器在非通信狀態(tài)下消耗的視在功率不應(yīng)大于5V·A、有功功率不應(yīng)大于3W；通信狀態(tài)下消耗的視在功率不應(yīng)大于8V·A、有功功率不應(yīng)大于5W。7.4可靠性指標(biāo)轉(zhuǎn)換器的平均無故障工作時(shí)間（MeanTimeBetweenFailure,MTBF）不低于7.6×104h。7.5溫升在額定工作條件下，電路和絕緣體不應(yīng)達(dá)到可能影響轉(zhuǎn)換器正常工作的溫度，外表面的溫升在環(huán)境溫度為40℃時(shí)不應(yīng)超過25K。7.6抗過壓能力轉(zhuǎn)換器應(yīng)具備耐受1.9倍標(biāo)稱電壓輸入的能力。7.7絕緣要求7.7.1絕緣電阻按GB/T14598.3中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在正常大氣條件下絕緣電阻的要求見表3。7T/CES215—2023表3正常條件下絕緣電阻的要求V濕熱條件：在溫度40℃±2℃,相對濕度90%～95%的恒定濕熱條件下絕緣電阻的要求見表4。表4濕熱條件下絕緣電阻的要求V7.7.2絕緣強(qiáng)度按GB/T14598.3中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。接線端子及對地（外殼）、無電氣聯(lián)系的端子之間均應(yīng)能承受頻率為50Hz、時(shí)間1mi不得出現(xiàn)擊穿、閃絡(luò)等現(xiàn)象，泄漏電流應(yīng)不大于5mA（交流有效值）。絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓見表5。表5絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓VV7.7.3沖擊電壓按GB/T14598.3中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。電源回路應(yīng)按電壓等級施加沖擊電壓，額定電壓大于60V時(shí)，應(yīng)施加5kV試驗(yàn)電壓；額定電壓不大于60V時(shí)，應(yīng)施加1kV試驗(yàn)電壓；交流工頻電量輸入回路應(yīng)施加5kV試驗(yàn)電壓。施加1.2/50μs沖擊波形，三個(gè)正脈沖和三個(gè)負(fù)脈沖，施加間隔不小于5s。以下述方式施加于交流工頻電量輸入回路和電源回路：a）接地端和所有連在一起的其他接線端子之間；b）依次對每個(gè)輸入線路端子之間、其他端子接地；c）電源的輸入和大地之間；d）沖擊試驗(yàn)后，交流工頻電量測量的基本誤差應(yīng)滿足其等級指標(biāo)要求。7.8電磁兼容性7.8.1電壓突降和電壓中斷適應(yīng)能力按GB/T15153.1中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在電壓突降ΔU為100%，電壓中斷為0.5s的條件下應(yīng)能正常工作，裝置各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足本標(biāo)準(zhǔn)中7.1的要求。8T/CES215—20237.8.2抗高頻干擾的能力按GB/T15153.1中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在正常工作大氣條件下設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，在信號(hào)輸入回路和交流電源回路，施加以下所規(guī)定的高頻干擾，由電子邏輯電路組成的回路及軟件程序應(yīng)能正常工作，其性能指標(biāo)應(yīng)滿足7.1的要求。高頻干擾波特性應(yīng)符合以下要求：a）波形：衰減振蕩波，包絡(luò)線在3周期～6周期衰減到峰值的50%；b）頻率1±0.1）MHz；c）重復(fù)率：400次/s；d）高頻干擾電壓值應(yīng)滿足表6的規(guī)定。表6高頻干擾、快速瞬變和浪涌試驗(yàn)的主要參數(shù)3434347.8.3抗快速瞬變脈沖群干擾的能力按GB/T17626.4中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在施加如本標(biāo)準(zhǔn)中表6規(guī)定的快速瞬變脈沖群干擾電壓的情況下，裝置應(yīng)能正常工作，其性能指標(biāo)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中7.1的要求。7.8.4抗浪涌干擾的能力按GB/T15153.1中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在施加如本標(biāo)準(zhǔn)中表6規(guī)定的浪涌干擾電壓和1.2/50μs波形的情況下，裝置應(yīng)能正常工作，其性能指標(biāo)符合本標(biāo)準(zhǔn)中7.1的要求。7.8.5抗靜電放電的能力按GB/T15153.1中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。裝置應(yīng)能承受本標(biāo)準(zhǔn)中表7規(guī)定的靜電放電電壓值。在正常工作條件下，在操作人員通?？山佑|到的外殼和