Q-GDW 131-2025 電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

ICS

Q/GDW

家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

Q/GDW131-2025

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

TechnologyGuidanceofPowerSystem

RealTimeDynamicMonitoringSystem

2024-02-28發(fā)布2024-03-01實施

國家電網(wǎng)公司發(fā)布

Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

目錄

前言...............................................................................1

引言..............................................................................2

1范圍.............................................................................3

2規(guī)范性引州文件...................................................................3

4總體要求.........................................6

5同步相量測量的技術(shù)要求...........................................................7

5.1時鐘同步.....................................................................7

5.2同步相量的表示...............................................................8

6相量測量裝置技術(shù)要求.............................................................9

6.1環(huán)境條件.....................................................................9

6.2額定電氣參數(shù).................................................................9

6.3結(jié)構(gòu)、外觀及其他.............................................................9

6.4裝置的功能...................................................................10

6.5裝置的主要技術(shù)性能..........................................................12

6.6過轂實力.....................................................................15

6.7直流電源影響.................................................................15

6.8功率消耗.....................................................................15

6.9絕緣性能.....................................................................15

6.10耐濕熱性能..................................................................15

6.11抗電氣干擾性能..............................................................15

6.12機械性能16

7數(shù)據(jù)集中器的功能及技術(shù)要求......................................................17

8電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主站的功能要求..........................................17

9電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的通信要求..............................................18

9.1通信通道.....................................................................18

9.2主站與子站之間的通信規(guī)約....................................................18

9.3子站與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)......................................................18

9.4主站與SCADA/EMS的互聯(lián)......................................................18

9.5主站與平安自動限制系統(tǒng)的互聯(lián)................................................19

9.6主站之間的互聯(lián)..............................................................19

10電力系統(tǒng)同步相量測量數(shù)據(jù)傳輸信息格式...........................................20

10.1規(guī)約版本....................................................................20

10.2傳輸?shù)男畔?.................................................................20

10.3數(shù)據(jù)幀......................................................................21

10.4頭幀........................................................................22

10.5配置幀......................................................................23

10.6吩咐幀......................................................................25

10.7子站、主站網(wǎng)絡(luò)通信流程.....................................................27

■胡y本j習(xí)新人M抿3汨幾），錄J十w件II格TH式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

附錄

A電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖.........................................34

附錄

BCRC16的C語言程序示例....................................................35

附錄

C暫態(tài)數(shù)據(jù)記錄...............................................................36

附錄

離線文件傳輸規(guī)約...........................................................

附錄D37

附錄E子站通信帶寬計算...........................................................51

F子站數(shù)據(jù)集中器和PMU的通信方式說明.......................................53

Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

11—

刖百

本規(guī)范主要參照IEEEStd1344-1995(R2024)《電力系統(tǒng)同步相量標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T

14285-1993《繼電愛護和平安自動裝置技術(shù)規(guī)程》和DL/T478-2024《靜態(tài)繼電

愛護及平安自動裝置通用技術(shù)條件》，結(jié)合目前中國電力系統(tǒng)的實際要求而制定的

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的基本規(guī)范。

本規(guī)范的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E、附錄F為資料性附錄。

本規(guī)范由國家電力調(diào)度通信中心提出。

本規(guī)范由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。

本規(guī)范起草單位：國電華北電力設(shè)計院工程有限公司、中國電力科學(xué)探討院、

北京四方同創(chuàng)愛護與限制設(shè)備有限公司、國家電力調(diào)度通信中心、華東電力調(diào)度

交易中心。

本規(guī)范主要起草人：張道農(nóng)、土兆家、蔣宜國、吳京濤、張濤、沈力、土英

濤、肖晉宇、何江、謝曉冬、岑宗浩、胡炯。

本規(guī)范由國家電力調(diào)度通信中心負(fù)責(zé)說明。

Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范定義了電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)術(shù)語和基本結(jié)構(gòu)，規(guī)定了電

力系統(tǒng)同步相量數(shù)據(jù)的格式、系統(tǒng)的通信規(guī)約，提出了對相量測量裝置、數(shù)據(jù)集

中器、主站以及同步時鐘的通用技術(shù)要求。

本規(guī)范不指定電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件、軟件實現(xiàn)方法、相量計算

方法利測試方法。

本規(guī)范適用于發(fā)電廠、22()kV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引

用文件，其隨后全部的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本規(guī)范,

然而，激勵依據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方探討是否可運用這些文件的最新版本。凡

是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。

GB2900.1-1992電工術(shù)語基本術(shù)語

GB/T3047.4高度進制為44.45mm的插箱、插件的基本尺寸系列

GB4208-1993外殼防護等級(IP代碼)

GB/T7261-2000繼電器及裝置基本試驗方法

GB/T11287-2000電氣繼電器第21部分：度量繼電器和愛護裝置的振動、

沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗(正弦)

GB14285-1993繼電愛護和平安自動裝置技術(shù)規(guī)程

GB/T14537-1993量度繼電器和愛護裝置的沖擊與碰撞試驗(idtIEC

60255-21-2:1988)

GB/T14598.9-1995電氣繼電器第22部分：度量繼電器和愛護裝置的電氣

干擾試驗第三篇：輻射電磁場干擾試驗(idtIEC255-22-3:1989)

GB/T14598.10-1996電氣繼電器第22部分：度量繼電器和愛護裝置的電氣

干擾試驗第4篇：快速瞬變干擾試驗(idllEC255-22-4:1992)

GB/T14598.13-1998度量繼電器和愛護裝置的電氣干擾試驗第1部分：

1MHz脈沖群干擾試驗CeqvIEC255-22-1:1988)

GB/T14598.14-1998度量繼電器和愛護裝置的電氣干擾試驗第2部分：靜

電放電試驗(idtIEC255-22-2:1996)

GB/T16836-2025度量繼電器和愛護裝置平安設(shè)計的一般耍求

3

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GB1208-1997電流互感器

GB/T17626.5-1999電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗

(idtIEC61000-4-5:1995)

GB/T17626.6-1998電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗

擾度(idtIEC61000-4-6:1996)

GB/T18700.1遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第6部分與ISO標(biāo)準(zhǔn)和ITU-T建議兼容的遠(yuǎn)

動協(xié)議第503篇TASE.2服務(wù)與協(xié)議(idtIEC60870-6-503)

GB/T18700.2遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第6部分與ISO標(biāo)準(zhǔn)和ITU-T建議兼容的遠(yuǎn)

動協(xié)議第802篇TASE.2數(shù)據(jù)模型(idtIEC60870-6-802)

DL476-1992電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議

DL/T478-2025靜態(tài)繼電愛護及平安自動裝置通用技術(shù)條件

DL/T720-2000電力系統(tǒng)繼電愛護柜、屏通用技術(shù)條件

DL/T5136-2025火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程

DL/T5147-2025電力系統(tǒng)平安自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)定

電安生[1994]191號電力系統(tǒng)繼電愛護和平安自動裝置反事故措施要點

國家電力監(jiān)管委員會5號令電力二次系統(tǒng)平安防護規(guī)定

ANSI/IEEEC37.111-1999電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用格式

IEC60870-5-103遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第5部分傳輸規(guī)約第103篇繼電愛護設(shè)

備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)(DL/T667-1999)

IEC60870-5-104遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第5—104部分：傳輸規(guī)約采納標(biāo)準(zhǔn)傳輸

文件集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問

IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)序列標(biāo)準(zhǔn)

IEC61970-301能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(EMS-API)第301篇公用信息

模型(CIM).基礎(chǔ)部分

IEEEStd1344-1995(R2024)電力系統(tǒng)同步相量標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

GB/T2900.1確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。

3.1

相量phasor

正弦量可用相量表示，相量的模代表正弦量的幅值，在工程實踐中相量的模

4

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有時也采納有效值；相量的幅角代表正弦量的初相角。

3.2

同步相量synchrophasor

以標(biāo)準(zhǔn)時間信號作為采樣過程的基準(zhǔn)，通過對采樣數(shù)據(jù)計算而得的相量稱為

同步相量。因而，電力系統(tǒng)溝通電氣量的相量之間存在著確定的相位關(guān)系。

3.3

相量測量裝置phasormeasurementunit(PMU)

用于進行同步相量的測量和輸出以及進行動態(tài)記錄的裝置。PMU的核心特征

包括基于標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號的同步相量測量、失去標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號的守時實力、PMU與

主站之間能夠?qū)崟r通信并遵循有關(guān)通信協(xié)議。

3.4

數(shù)據(jù)集中器dataconcentrator(DC)

用于站端數(shù)據(jù)接收和轉(zhuǎn)發(fā)的通信裝置。能夠同時接收多個通道的測量數(shù)據(jù)，

并能實時向多個通道轉(zhuǎn)發(fā)測量數(shù)據(jù)。

3.5

子站substation

安裝在同一發(fā)電廠或變電站的相量測量裝置和數(shù)據(jù)集中器的集合。子站可以

是單臺相量測量裝置，也可以由多臺相量測量裝置和數(shù)據(jù)集中器構(gòu)成。一個子站

可以同時向多個主站傳送測量數(shù)據(jù)。

3.6

主站mainstation

安裝在電力調(diào)度中心，用于接收、管理、存儲、分析、告警、決策和轉(zhuǎn)發(fā)動

態(tài)數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。

3.7

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)realtimepowersystemdynamicmonitoring

system

基于同步相量測量以及現(xiàn)代通信技術(shù)，對地域廣袤的電力系統(tǒng)動態(tài)過程進行

監(jiān)測和分析的系統(tǒng)。

3.8

發(fā)電機內(nèi)電勢generatorinternalelectromotiveforce

同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子以同步速率旋轉(zhuǎn)時，主磁場在氣隙中形成旋轉(zhuǎn)磁場，它“切

5

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割”定子繞組，在定子繞組內(nèi)感應(yīng)出對稱三相電動勢，稱為激磁電動勢，又稱發(fā)

電機內(nèi)電勢。

3.9

發(fā)電機功角powerangle

發(fā)電機內(nèi)電勢和機端電壓正序相量之間的夾角稱為發(fā)電機功角。

3.10

動態(tài)數(shù)據(jù)記錄realtimephasordatarecord

子站相量測量裝置依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式記錄實時測量的相量、頻率、開關(guān)量等。（具

體格式的定義參見本標(biāo)準(zhǔn)第11章的要求）

4總體要求

4.1與EMS及平安自動限制系統(tǒng)的連接

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的動態(tài)過程進行監(jiān)測和分

析。依據(jù)須要，實現(xiàn)與EMS及平安自動限制系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的動態(tài)

過程進行限制。

4.2主站和子站的軟件、硬件及結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)能夠?qū)ο到y(tǒng)進行實時限制的要求進行設(shè)計

和制造。子站的軟件、硬件及結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循繼電愛護及平安自動裝置的技術(shù)要

求，主站的設(shè)計要符合EMS的設(shè)計要求。

4.3平安防護要求

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能符合電力二次系統(tǒng)平安防護總體方案的要

求。

4.4子站總體要求

子站應(yīng)能測量、發(fā)送和存儲實時測量數(shù)據(jù)。子站應(yīng)能與變電站自動化系統(tǒng)或

發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。

4.5主站總體要求

主站應(yīng)能接收、管理、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)源自子站的實時測量數(shù)據(jù)，對電力系統(tǒng)的

運行狀態(tài)進行監(jiān)測、告警、分析?、決策等。主站之間應(yīng)能交換實時測量數(shù)據(jù)，并

能與調(diào)度中心EMS及平安自動限制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。

6

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5同步相量測量的技術(shù)要求

5.1時鐘同步

5.1.1基準(zhǔn)時鐘源

同步相量測量應(yīng)利用同步時鐘（例如GPS的授時信號）作為數(shù)據(jù)采樣的基準(zhǔn)

時鐘源。

5.1.2同步要求

同步相量測量應(yīng)利用同步時鐘秒脈沖同步相量測量裝置的采樣脈沖，采樣脈

沖的同步誤差應(yīng)不大于土1聯(lián)。

同步相量測量過程中，數(shù)據(jù)采樣的脈沖必需由同步時鐘的秒脈沖信號鎖定。

（每秒測量的相量次數(shù)應(yīng)是整數(shù)，）相量對應(yīng)的時標(biāo)在每秒內(nèi)應(yīng)勻稱分布。

5.1.3采樣頻率

舉薦采納表5.1或表5.2所規(guī)定的采樣頻率進行司步采樣。

表5.1采樣頻率標(biāo)準(zhǔn)一

采樣頻率

每周期采樣點數(shù)

（電網(wǎng)額定頻率50Hz）

4200

6300

8400

12600

16800

241200

321600

482400

643200

964800

1286400

1929600

38419200

表5.2采樣頻率標(biāo)準(zhǔn)二

采樣頻率

每周期采樣點數(shù)

（電網(wǎng)額定頻率50Hz）

4200

8400

10500

16800

201(X)0

321600

402000

502500

643200

804000

7

Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

10()5000

1286400

1608000

20010000

32016000

40020000

64032000

80040000

160080000

3200160000

5.2同步相量的表示

模擬信號9)=正Ycos@(/+e)對應(yīng)相量形式為Vz.°0當(dāng)V⑴的最大值出現(xiàn)在

秒脈沖時，相量的角度為0度，當(dāng)v(l)正向過零點與秒脈沖同步時相量的角度為-90

度(如圖5.1.1)。

(a)0度(b)-90度

圖5.1.1波形信號與同步相量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

當(dāng)相量幅值不變時，相量的相位與模擬信號的頻率應(yīng)符合如下關(guān)系：

粵=227。)Z)=50HZ

at

即相量的頻率等于5()Hz時，相量的角度不變；當(dāng)相量的頻率大于5()Hz時，相

量的角度漸漸增大，當(dāng)相量的頻率小于50Hz時，相量的角度漸漸減小。

為保證相量數(shù)據(jù)時標(biāo)的一樣性，本規(guī)范規(guī)定相量的時標(biāo)對應(yīng)于采樣數(shù)據(jù)窗第

一點的時刻，其角度對應(yīng)于此采樣數(shù)據(jù)窗第一點的角度。

8

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6相量測量裝置技術(shù)要求

6.1環(huán)境條件

6.1.1工作環(huán)境的大氣條件

a）環(huán)境溫度：一5。（：?+40。0-10℃-+55℃o

b）相對濕度：5%?95%（在裝置內(nèi)部既無凝露，也不應(yīng)結(jié)冰）。

c）大氣壓力：70kPa?106kPa0

6.1.2試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件

a）環(huán)境溫度：+15℃~+35℃o

b）相對濕度：45%?75%。

c）大氣壓力：86kPa?106kPa。

6.1.3仲裁試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件

a）環(huán)境溫度：+2（）℃±2℃o

b）相對濕度：45%?75%。

c）大氣壓力：86kPa~106kPa。

6.2額定電氣參數(shù)

6.2.1直流電源

a）額定電壓：220V、HOVo

b）允許偏差：一20%?+15%。

c）紋波系數(shù)：不大于5%。

6.2.2溝通回路

a）溝通電壓：⑼/百V。

b）溝通電流：1A；5Ao

c）額定頻率：50Hzo

6.3結(jié)構(gòu)、外觀及其他

6.3.1機箱、插件的尺寸要求

機箱、插件的尺寸應(yīng)符合GB/T3047.4的規(guī)定。

6.3.2外殼防護

外殼防護應(yīng)符合GB4208-1993中規(guī)定的外殼防護等級IP20的要求。

9

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6.3.3電氣間隙和爬電距離

電氣間隙和爬電距離的最小值均應(yīng)符合GB16836—1997中、的規(guī)定。

6.3.4著火危急防護

著火危急防護應(yīng)符合GB16836—1997中5.5的規(guī)定。

6.3.5靜電及電磁場干擾的防護

裝置應(yīng)實行必要的防靜電及防輻射電磁場干擾的防護措施，裝置的不帶電金

屬部分應(yīng)在電氣上連成一體，并具有牢靠的接地點。

6.3.6平安標(biāo)記

裝置應(yīng)有平安標(biāo)記，平安標(biāo)記應(yīng)符合GB16836—1997中、的規(guī)定。

6.4裝置的功能

6.4.1基本功能

裝置應(yīng)同時具有實時監(jiān)測、動態(tài)數(shù)據(jù)記錄和實時通信功能，且三者不能相互

影響和干擾。

6.4.2人機接口

應(yīng)能夠通過人機接口，對裝置進行參數(shù)配置、定值整定，并能夠監(jiān)視裝置的

運行狀態(tài)等信息。

6.4.3實時監(jiān)測功能要求

a）應(yīng)能同步測量安裝飾的三相基波電壓、三相基波電流、電壓電流的基波正

序相量、頻率和開關(guān)量信號。

b）安裝在發(fā)電廠時宜具有測量發(fā)電機內(nèi)電勢和發(fā)電機功角的功能；條件具備

時，能夠測量發(fā)電機的勵磁電壓、勵磁電流和轉(zhuǎn)速信號。

c）應(yīng)至少能將所測的電壓基波正序相量一次值、電流基波正序相量一次值、

頻率、發(fā)電機內(nèi)電勢實時傳送到主站。

d）裝置應(yīng)具備同E寸向多個主站實時傳送動態(tài)數(shù)據(jù)的實力。

e）裝置應(yīng)能接受多個主站的呼喚吩咐，實時傳送部分或全部測量通道的動態(tài)

數(shù)據(jù)。

6.4.4動態(tài)數(shù)據(jù)記錄功能要求

a）應(yīng)能連續(xù)記錄所測電壓電流基波正序相量、三相電壓基波相量、三相電流

基波相量、頻率及開關(guān)狀態(tài)信號；此外，安裝在發(fā)電廠時宜連續(xù)記錄發(fā)電機內(nèi)電

勢。

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b）當(dāng)裝置監(jiān)測到電力系統(tǒng)發(fā)生擾動時，裝置應(yīng)能結(jié)合時標(biāo)建立事務(wù)標(biāo)識，并

向主站發(fā)送告警信息。

C）記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)有足夠的平安性。不應(yīng)因直流電源中斷而丟失已記錄的數(shù)

據(jù)；不應(yīng)因外部訪問而刪除記錄數(shù)據(jù)；不應(yīng)供應(yīng)人工刪除和修改記錄數(shù)據(jù)的功能。

d）應(yīng)具有響應(yīng)主站呼喚向主站傳送記錄數(shù)據(jù)的實力。

6.4.5通信功能要求

a）向主站實時傳送動態(tài)數(shù)據(jù)、裝置的狀態(tài)信息。

b）向主站傳送動態(tài)數(shù)據(jù)記錄文件。

c）向當(dāng)?shù)貜S站監(jiān)控系統(tǒng)傳送裝置的狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息。

d）接收并響應(yīng)主站下達(dá)的吩咐。

6.4.6狀態(tài)標(biāo)識

裝置應(yīng)對動態(tài)數(shù)據(jù)的時鐘同步狀態(tài)進行標(biāo)識。

6.4.7異樣監(jiān)視

裝置應(yīng)具有在線自動檢測功能，在正常運行期間，裝置中的單一部件損壞時,

應(yīng)能發(fā)出裝置異樣信號，

6.4.8自復(fù)原措施

裝置應(yīng)設(shè)有自復(fù)原電路，在正常狀況下，裝置不應(yīng)出現(xiàn)程序走死的狀況，在因

干擾而造成程序走死時，應(yīng)能通過自復(fù)位電路自動復(fù)原正常工作。

6.4.9信號隔離措施

裝置的全部引出端子不允許同裝置的CPU及A/D工作電源系統(tǒng)有電的聯(lián)系。

針對不同回路，可以分別采納光電耦合、繼電器轉(zhuǎn)接、帶屏蔽層的變換器磁耦合

等隔離措施。

6.4.10告警信號

CT、PT斷線、直流電源消逝、裝置故障、通信異樣時，相量測量裝置應(yīng)發(fā)出

告警信號，以便現(xiàn)場運行人員剛好檢查、解除故障。

6.4.11裝置失電時的要求

裝置的時鐘信號及其他告警信號在失去直流電源的狀況下不能丟失，在電源

復(fù)原正常后應(yīng)能重新正確顯示并輸出。

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6.5裝置的主要技術(shù)性能

6.5.1實時監(jiān)測

6.5.1.1傳輸方式要求

裝置應(yīng)按時間依次逐次、勻稱、實時傳送動態(tài)數(shù)據(jù)，傳送的動態(tài)數(shù)據(jù)中應(yīng)包

含整秒時刻的數(shù)據(jù)。

6.5.1.2時延要求

裝置實時傳送的動態(tài)數(shù)據(jù)的輸出時延，即實時傳送的動態(tài)數(shù)據(jù)時標(biāo)與數(shù)據(jù)輸

出時刻之時間差，應(yīng)不大于30ms。

6.5.1.3實時傳送速率

裝置動態(tài)數(shù)據(jù)的實時傳送速率應(yīng)可以整定，至少應(yīng)具有25、50、100次/秒的

可選速率。

6.5.2動態(tài)數(shù)據(jù)記錄

6.5.2.1存儲格式要求

裝置應(yīng)能依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第11章的格式存儲動態(tài)數(shù)據(jù)。

6.5.2.2記錄速率

裝置動態(tài)數(shù)據(jù)的最高記錄速率應(yīng)不低于100次/秒，并具有多種可選記錄速率;

記錄速率應(yīng)是實時傳送速率的整數(shù)倍。

6.5.23保存時間

裝置動態(tài)數(shù)據(jù)的保存時間應(yīng)不少于14天。

6.S.2.4事務(wù)標(biāo)識

1）.當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生下列事務(wù)時裝置應(yīng)能建立事務(wù)標(biāo)識，以便利用戶獲得事務(wù)

發(fā)生時段的動態(tài)數(shù)據(jù)：

a）頻率越限；

b）頻率變更率越限；

c）幅值越上限，包括正序電壓、正序電流、負(fù)序電壓、負(fù)序電流、零序電壓、

零序電流、和電壓、相電流越上限等；

d）幅值越下限，包括正序電壓、相電壓越下限等；

e）線性組合，包括線路功率振蕩等；

f）相角差，即發(fā)電機功角越限。

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2）.當(dāng)裝置監(jiān)測到繼電愛護或/和平安自動裝置跳閘輸出信號（空接點）或接到手

動記錄吩咐時應(yīng)建立事務(wù)標(biāo)識，以便利用戶獲得對應(yīng)時段的動態(tài)數(shù)據(jù)。

3）.當(dāng)同步時鐘信號丟失、異樣以及同步時鐘信號復(fù)原正常時，裝置應(yīng)建立事務(wù)

標(biāo)識。

653裝置通信

6.5.3.1通信接口

裝置應(yīng)具有不少于兩個網(wǎng)絡(luò)接口和不少于兩個RS-232/RS-485接口，裝置與主

站通信宜采納網(wǎng)絡(luò)通信方式。

6.53.2與主站通信的底層傳輸協(xié)議

在網(wǎng)絡(luò)通信方式下底層傳輸協(xié)議采納TCP協(xié)議。

6.53.3與主站通信的應(yīng)用層協(xié)議

裝置和主站通信的應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)符合第10章為要求。

6.53.4與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議

裝置向當(dāng)?shù)貜S站監(jiān)控系統(tǒng)傳送裝置的狀態(tài)信息時通信協(xié)議宜采納1EC61850

系列標(biāo)準(zhǔn)或IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)。

6.5.4時鐘同步

6.5.4.1基準(zhǔn)時鐘源

裝置應(yīng)利用同步時鐘（一般為GPS系統(tǒng)的授時信號）作為數(shù)據(jù)采樣的基準(zhǔn)時

鐘源。

6.S.4.2同步誤差

裝置應(yīng)能利用同步時鐘的秒脈沖同步裝置的采樣脈沖，采樣脈沖的同步誤差

應(yīng)不大于±1瞠。為保證同步精度，應(yīng)運用獨立的同步時鐘接收系統(tǒng)。

6.5.43相位延遲的校正

裝置內(nèi)部造成的任何相位延遲必需被校正。

6.5.4.4同步時鐘信號異樣對相角測量的影響

當(dāng)同步時鐘信號丟失或異樣時，裝置應(yīng)能維持正常工作。要求在失去同步時

鐘信號60分鐘以內(nèi)裝置的相角測量誤差的增量不大于1度（對應(yīng)于55MS）0

6?5?4.5同步時鐘鎖信實力

a）溫啟動（停電四個小時以上、半年以內(nèi)的GPS主機開機）時間不大于50

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秒；

b）熱啟動（停電四個小時以內(nèi)的GPS主機直新開機）時間不大于25秒；

c）重捕獲時間不大于2秒。

655測量元件的精確度

6.5.5.1電壓、電流相量測量精度

a）在額定頻率時電壓相量測量范圍和測量誤差應(yīng)滿意表61的規(guī)定.

b）在額定頻率時電流相量測量范圍和測量誤差應(yīng)滿意表6.2a及6.2b的規(guī)定。

c）頻率影響：頻率偏離額定值1Hz時，要求幅值測量誤差變更量不大于額

定頻率時測量誤差極限值的50%,相角測量誤差變更量不大于0.5°；頻率偏離額

定值3Hz時，要求幅值測量誤差變更量不大于額定頻率時測量誤差極限值的1。0%,

相角測量誤差變更量不大于1%

發(fā)電機功角測量誤差：在額定頻率下不大于1%

d）諧波影響：疊加10%的13次及以下次數(shù)的諧波電壓，基波電壓幅值測量

誤差要求同a）,角度誤差變更量不大于0.5。。

表6.1電壓相量測量的相對誤差要求

輸入電壓O.IUXUVO.2Un0.2Un叁UV0.5Un0.5UnWUV1.2Un1.2UnWUV2Un

幅值測最誤差極限1.0%0.5%0.2%0.5%

相角測量誤差極限0.5°0.5°0.2°0.5°

表6.2電流相量測量的相對誤差要求（測量CT）

輸入電流0.1in^I<0.2In0.2In^K0.5In0.5In^I<1.2In

幅值測吊誤差極限1.0%0.5%0.2%

相角測量誤差極限1°0.5°0.5°

6.5.5.2有功功率、無功功率測量精度

a）在49Hz?51Hz頻率范圍內(nèi)，有功功率和無功功率的測量誤差應(yīng)滿意表6.3

的規(guī)定。

b）功率測量誤差的計算公式為：

功率測量值-實際功率值

功率測量誤差=xlOO%

實際視在功率值

表6.3功率測量誤差極限要求

嫡入電流———0.2UnWUV0.5UnD.5Un^U<I.2Unl.2Un^U<2.0Un

0.2In^I<0.5In2.0%1.0%2.0%

0.5In^l<2In1.0%0.5%1.0%

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2In^I<I01n2.0%1.0%2.0%

注：裝置測量的功率是基波正序功率或三相基波切率。

6?5.5.3頻率測量精度

a）測量范圍：45Hz~55Hz。

b）測量誤差：不大于0.01Hz。

6.5.5.4溝通電流接入要求

為了保證對電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)參數(shù)的測量精度，裝置的溝通電流回路宜接

入測量CT回路。

6.6過載實力

a）溝通電流回路：1.2倍額定電流，允許連續(xù)工作；2倍額定電流，允許時

間為lSo

b）溝通電壓回路：1.2倍額定電壓，連續(xù)工作；1.4倍額定電壓，允許10s；

2倍額定電壓，允許Iso

c）過載實力的評價標(biāo)準(zhǔn)：裝置經(jīng)受過電流或過電壓后，應(yīng)無絕緣損壞、液化、

炭化或燒焦等現(xiàn)象，有關(guān)電氣性能應(yīng)符合6.5的要求。

6.7直流電源影響

在試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，直流電源在6.2.1中規(guī)定范圍內(nèi)變更時，裝置應(yīng)能

牢靠工作，性能及參數(shù)符合6.4、6.5的規(guī)定。

在瞬時加上、瞬時斷開直流電源，直流電源緩慢上升或緩慢下降時，裝置均

不應(yīng)誤發(fā)信號，當(dāng)直流電源復(fù)原正常后，裝置應(yīng)自動復(fù)原正常工作。

6.8功率消耗

裝置的功率消耗應(yīng)滿意DL/T478-2025中4.9的要求。

6.9絕緣性能

裝置的絕緣性能應(yīng)滿意DL/T478-2025中4.10的要求。

6.10耐濕熱性能

裝置的耐濕熱性能應(yīng)滿意DL/T478-2025中4.11的要求。

6.11抗電氣干擾性能

6.11.1輻射電磁場抗擾度

裝置應(yīng)能承受GB/T14598.9-1995中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為HI級的輻射電磁場干擾

試驗，在試驗期間和試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.5、5.6規(guī)定的要求，

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6.11.2快速瞬變抗擾度

裝置應(yīng)能承受GB/T14598.10-1996中4.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I［【級的快速瞬變干

擾試驗，在試驗期間和試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.5、5.6規(guī)定的要求。

6.11.3脈沖群抗擾度

裝置應(yīng)能承受GB/T14598.13-1998中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為IH級的1MHz和

100kHz的脈沖群干擾試驗,在試驗期間和試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)由3.4

規(guī)定的要求。

6.11.4靜電放電抗擾度

裝置應(yīng)能承受GB/T14598.14-1998中4.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為III級的靜電放電

試驗，在試驗期間和試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.5、5.6規(guī)定的要求，

6.11.5浪涌（沖擊）抗擾度

裝置應(yīng)能承受GB/T17626.5-1999中第5章規(guī)定的試驗等級為3級的浪涌（沖

擊）抗擾度試驗。

6.11.6射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度

裝置應(yīng)能承受GB/T17626.6-1998中第5章規(guī)定的試驗等級為3級的射頻場感

應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗。

6.12機械性能

6.12.1振動（正弦）

6.12.1.1振動響應(yīng)

裝置應(yīng)能承受GB/T11287-2000中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的振動響應(yīng)試驗，試

驗期間及試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.1規(guī)定的要求。

6.12.1.2振動耐久

裝置應(yīng)能承受GB/T11287-2（2（）中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的振動耐久試珀，試

驗期間及試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.2規(guī)定的要求。

6.12.2沖擊

6.12.2.1沖擊響應(yīng)

裝置應(yīng)能承受GB/T14537-1993中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的沖擊響應(yīng)試驗，試

驗期間及試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.1規(guī)定的要求。

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6.12.2.2沖擊耐久

裝置應(yīng)能承受GB/T14537-1993中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的沖擊耐久試驗，試

驗期間及試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.2規(guī)定的要求。

6.12.3碰撞

裝置應(yīng)能承受GB/T14537-1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的碰撞試驗，試

驗期間及試驗后裝置的性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.2視定的要求.

6.13連續(xù)通電

裝置在完成調(diào)試后，應(yīng)進行時間為100h（室溫）或72h（+40℃）連續(xù)通電

試驗，試驗期間對裝置施加符合6.2.1規(guī)定的直流電源，裝置的性能及參數(shù)應(yīng)符合

6.5、6.6的規(guī)定。

7數(shù)據(jù)集中器的功能及技術(shù)要求

7.1數(shù)據(jù)集中器的基本功能

數(shù)據(jù)集中器應(yīng)能接收和向多個主站轉(zhuǎn)發(fā)源自相量測量裝置的動態(tài)數(shù)據(jù)、裝置

的狀態(tài)信息。

7.2數(shù)據(jù)集中器的接口

數(shù)據(jù)集中器應(yīng)具有不少于兩個網(wǎng)絡(luò)接口和不少于兩個RS-232/RS-485接口，在

網(wǎng)絡(luò)通信方式下底層傳輸協(xié)議采納TCP協(xié)議。

7.3數(shù)據(jù)集中器的延遲時間

數(shù)據(jù)集中器轉(zhuǎn)發(fā)實時傳送的動態(tài)數(shù)據(jù)的延遲時間不大于10ms。

7.4數(shù)據(jù)集中器轉(zhuǎn)發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)的要求

數(shù)據(jù)集中器應(yīng)按時間依次逐次、勻稱轉(zhuǎn)發(fā)實時傳送的動態(tài)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)的動態(tài)數(shù)

據(jù)中應(yīng)包含整秒時刻的數(shù)據(jù)。

8電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主站的功能要求

8.1主站的基本功能

a）主站應(yīng)能管理和限制和量測量裝置的工作狀態(tài)。

b）主站應(yīng)能接收、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲和管理來自子站或其他主站的測量數(shù)據(jù)。

c）主站應(yīng)能接收和轉(zhuǎn)發(fā)相量測量裝置的事務(wù)標(biāo)識。

8.2主站的監(jiān)測、分析基本功能

a）監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并以數(shù)字、曲線或其他適當(dāng)形式顯示系統(tǒng)頻率、

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節(jié)點電壓、線路潮流和系統(tǒng)功角。應(yīng)具有低頻振蕩的監(jiān)測功能。

b）對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和輸出。

C）應(yīng)有較為完善的電力系統(tǒng)分析軟件，可利用動態(tài)數(shù)據(jù)進行離線或在線計

算、分析（限制決策）。漸漸具備或完善電壓穩(wěn)定監(jiān)測、頻率特征分析、功率搖擺

監(jiān)測、動態(tài)擾動識別以及系統(tǒng)失穩(wěn)預(yù)警等功能。

8.3數(shù)據(jù)存儲要求

主站應(yīng)以數(shù)據(jù)庫的方式存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存時間應(yīng)不少于3（）天。

8.4數(shù)據(jù)庫的要求

主站數(shù)據(jù)庫應(yīng)為開放式數(shù)據(jù)庫，具備與其它系統(tǒng)（如EMS、電力系統(tǒng)分析程

序等）交換數(shù)據(jù)的功能（數(shù)據(jù)交換格式宜符合IEC61970的規(guī)定）。

8.5軟件平臺

主站軟件平臺應(yīng)具有良好的開放性，并應(yīng)采納平安牢靠的操作系統(tǒng)（如

UNIX、LINUX等）。操倫系統(tǒng)應(yīng)符合POSIX（PortableOperatingSystemInterface可

移植操作系統(tǒng)接口）標(biāo)準(zhǔn)。

8.6硬件平臺

主站的硬件配置宜參照EMS系統(tǒng)技術(shù)要求。在系統(tǒng)由動態(tài)監(jiān)測轉(zhuǎn)向動態(tài)限制

時，主站應(yīng)具備足夠的平安性和牢靠性，要求系統(tǒng)可用率不低于99.8%。

9電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的通信要求

9.1通信通道

各站點之間通信通道宜采納電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)系統(tǒng)不具備網(wǎng)絡(luò)通信條件

時，可采納專用通信通道（如64K/2MG703通道等），通信速率不低于19.2kbps。

主站之間的通道帶寬應(yīng)不低于2Mbpso

9.2主站與子站之間的通信規(guī)約

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議應(yīng)采納TCP協(xié)議，應(yīng)用層協(xié)

議應(yīng)符合第10章的要求。

9.3子站與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)

相量測量裝置與當(dāng)?shù)貜S、站監(jiān)控系統(tǒng)通信應(yīng)符合IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)或IEC

61850系列標(biāo)準(zhǔn)。

9.4主站與SCADA/EMS的互聯(lián)

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與SCADA/EMS之間互聯(lián)舉薦采納下列方式之一：

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Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1）數(shù)據(jù)庫接口方式，采納ISO標(biāo)準(zhǔn)SQL語言進行數(shù)據(jù)庫訪問；

2）數(shù)據(jù)文件方式，格式可參考IEC61970CIM/XML（CommonInformation

Model公共信息模型/ExtensibleMarkupLanguage可擴展的標(biāo)記語言

3）網(wǎng)絡(luò)通信方式，應(yīng)用層協(xié)議宜參照第10章的要求。（或IEC60870-6TASE2）

9.5主站與平安自動限制系統(tǒng)的互聯(lián)

電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與平安自動限制系統(tǒng)之間互聯(lián)舉薦采納下列方式

之一：

1）網(wǎng)絡(luò)通信方式，應(yīng)用層協(xié)議宜參照第1（）章的要求。（或IEC60870-5）

2）數(shù)據(jù)庫接口方式，采納ISO標(biāo)準(zhǔn)SQL語言進行數(shù)據(jù)庫訪問

9.6主站之間的互聯(lián)

9.6.1數(shù)據(jù)通信方式

主站間數(shù)據(jù)交換應(yīng)采納網(wǎng)絡(luò)方式。

9.6.2傳輸協(xié)議

主站之間的底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議宜采納TCP協(xié)議；應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)符合第1（）章的

要求，并應(yīng)建立雙向?qū)崟r數(shù)據(jù)管道。

9.6.3互傳的信息

主站間應(yīng)能互傳動態(tài)數(shù)據(jù)，每個主站應(yīng)可同時向多個其它主站傳送數(shù)據(jù)，

9.6.4傳輸速率

主站間傳輸速率應(yīng)可以整定，至少應(yīng)具有25、50、100次/秒的可選傳輸速率。

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Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

10電力系統(tǒng)同步相量測量傳輸信息格式

10.1規(guī)約版本

本規(guī)約的版本號為2。

10.2傳輸?shù)男畔?/p>

PMU能夠和其他系統(tǒng)進行信息交換.PMU可以和主站交換4種類型的信息：

數(shù)據(jù)幀、配置幀、頭幀和吩咐幀。前三種幀由PMU發(fā)出“后一種幀支持PMU與

主站之間進行雙向的通信。數(shù)據(jù)幀是PMU的測量結(jié)果；配置幀描述PMU發(fā)出的

數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的單位，是可以被計算機讀取的文件。頭文件由運用者供應(yīng)，僅供

人工讀取。吩咐幀是計算機讀取的信息，它包括PMU的限制、配置信息。

全部的幀都以2個字節(jié)的SYNC字起先，其后緊隨2字節(jié)的FRAMESIZE字

和4字節(jié)的SOC時標(biāo)。這個次序供應(yīng)了幀類型的辨識和同步的信息。SYNC字的

4一6位定義了幀的類型，細(xì)微環(huán)節(jié)如表10.1所示。全部幀以CRC16的校驗字結(jié)

束。CRC16用X0X12+X5+1多項式計算，其初始值建議為0。

全部幀的傳輸都沒有分界符。圖10.1描述幀傳輸?shù)拇涡?，SYNC字首先傳送,

校驗字最終傳送。多字節(jié)字最高位首先傳送，全部的幀都運用同樣的次序和格式

（ASCII字符傳送依次和表示依次一樣）。

該標(biāo)準(zhǔn)僅定義數(shù)據(jù)幀、配置幀、頭幀和吩咐幀，以后可以擴充其他的幀，

前sitransmittedSYNCFRAMESIZESOCDATA1

MSB2LSB24

DATA2I...IDATAN||CHK|lasttransmitted

2

圖10.1幀傳輸?shù)拇涡?/p>

表10.1不同幀的通用字段定義

字段字節(jié)數(shù)說明

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Q/GDW131-2025電力系統(tǒng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

SYNC2幀同步字

第一字節(jié):AAH

其次字節(jié)：幀類型和版本號

Bil7:保留將來定義

Bits6-4:

000:數(shù)據(jù)幀

001:頭幀

010:配置幀1

011:配置幀2

100:吩咐幀（PMU接收的信息）

Bits3-0:規(guī)約版本號，二進制表示（1-15）

FRAMESIZE2幀字節(jié)數(shù)

16位無符號整數(shù).（0—65535）

SOC4世紀(jì)秒（UNIX時間），以32位無符號整數(shù)表示的自1970年1月

1日起始的秒計數(shù)；最大范圍136年，到2106年完成一次循環(huán)；

計數(shù)中不包括閏秒，因此除了閏年，每年都有相同的秒計數(shù)（閨

年多1天，即86400秒）。

CHK2CRG6校驗；（數(shù)據(jù)幀可以運用校驗和）

10.3數(shù)據(jù)幀

數(shù)據(jù)幀包含測量信息，數(shù)據(jù)幀的具體格式見表10.2和表10.3的定義。

表10.2數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)

編號字段長度（字節(jié)）說明

1SYNC2幀同步字

2FRAMESIZE2幀中的字節(jié)數(shù)

3SOC4世紀(jì)秒，起始時間從1970年1月1日。時0

分起先

4FRACSEC4秒等分

5STAT2按位對應(yīng)標(biāo)記的狀態(tài)字

6PHASORS4xPHNMR四個字節(jié)的定點相量數(shù)據(jù)

7FREQ2用定點數(shù)表示的頻率偏移量

8DFREQ2用定點數(shù)表示的頻率變更率

9ANALOG2xANNMR模擬量

10DIGITAL2xDGNMR開關(guān)量

重復(fù)5-10字段依據(jù)配置幀中NUM_PMU字段定義的相量測

量裝置個數(shù)對字段5—10的內(nèi)容進行重復(fù)傳送

11檢查字節(jié)2CRG6校驗

表10.3數(shù)據(jù)幀中特別的字節(jié)定義

字段長度（字節(jié)）說明

FRACSEC4秒等分?jǐn)?shù)，相量數(shù)據(jù)中的時標(biāo)

Bit31:閏秒，1表示閏秒，。則正常。

Bit30: