《第4部分第2篇:边缘网关(征求意见稿).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第4部分第2篇:边缘网关(征求意见稿).docx(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG XXX南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第4-2部分:边缘网关(征求意见稿)2022-XX-XX发布2022-XX-XX 实施中国南方电网有限责任公司 发 布Q/CSG XXX目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 总则25 使用条件36 技术要求37 功能要求58 安全防护要求89 性能与试验要求910 检验规则11附录A13附录B13附录C14前 言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标,全面支撑以新能源为主体的新型电力系统运行,承接公司数字化转型与数字南网建设任务,适应电网运行特征从计划性、集中式
2、向开放共享、智能互动的方向转变,构建全面支撑电网安全运行和现货市场高效运营两大业务融合的智能调度运行平台,特制定南方电网云边融合智能调度运行平台(CEP)体系化技术标准。本次发布的体系化技术标准用于指导公司CEP云端系统、边缘端系统的建设。本体系化技术标准分为7部分27篇41分册,第1部分为体系及定义,共2篇,描述了总体架构和术语定义;第2部分为模型及接口,共3篇,描述了边缘集群与边缘网关的模型、协议及交互等要求;第3部分为云端系统,共5篇,描述了调度云平台、云端系统平台、云端应用、云端系统人机交互、云边数据交互等要求;第4部分为边缘端系统,共5篇,描述了边缘集群、边缘网关技术要求及边缘网关应
3、用开发、智能运维、即插即用等要求;第5部分为智能应用,共2篇,描述了各类智能应用技术等要求;第6部分为本质安全,共6篇,描述了云端和边缘端的本质安全技术等要求;第7部分为测试及检验,共4篇,描述了云端系统检验、边缘端系统检验、本质安全检测等要求。本体系化技术标准体系架构如下表所示:部分篇分册编号第1部分:体系及定义第1篇:总体架构和一般要求TS1.1第2篇:术语和定义TS1.2第2部分:模型及接口第1篇:边缘网关即插即用模型TS2.1第2篇:边缘网关即插即用接口及协议TS2.2第3篇:边缘集群接入TS2.3第3部分:云端系统第1篇:调度云第1分册:基础资源即服务TS3.1.1第2分册:平台即服
4、务TS3.1.2第3分册:数据即服务TS3.1.3第4分册:调度云平台与边缘集群协同交互TS3.1.4第2篇:云端系统平台TS3.2第3篇:云端应用开发TS3.3第4篇:云端系统人机交互TS3.4第5篇:云边数据交互TS3.5第4部分:边缘端系统第1篇:边缘集群 TS4.1第2篇:边缘网关TS4.2第3篇:边缘网关应用开发 TS4.3第4篇:边缘网关智能运维TS4.4第5篇:边缘网关即插即用 TS4.5第5部分:智能应用第1篇:预测及分析第1分册:人工智能系统负荷预测TS5.1.1第2分册:人工智能母线负荷预测TS5.1.2第3分册:人工智能新能源功率预测TS5.1.3第4分册:基于区块链的分
5、布式能源交易TS5.1.4第5分册:云边融合统一优化模型TS5.1.5第2篇:协同控制第1分册:电化学储能自动调频控制TS5.2.1第2分册:新能源有功功率自动控制TS5.2.2第3分册:充电设施云边协同自动控制TS5.2.3第4分册:微电网云边协同自动控制TS5.2.4第5分册:可调节负荷云边协同自动控制TS5.2.5第6分册:虚拟电厂云边协同自动控制TS5.2.6第7分册:配电网自动电压控制TS5.2.7第8分册:云边协同控制TS5.2.8第6部分:本质安全第1篇:本质安全技术导则TS6.1第2篇:云端系统本质安全TS6.2第3篇:边缘网关本质安全TS6.3第4篇:边缘集群本质安全TS6.
6、4第5篇:数据安全TS6.5第6篇:基于区块链的数据应用和传递TS6.6第7部分:测试及检验第1篇:云端系统检验TS7.1第2篇:边缘网关检验TS7.2第3篇:边缘集群检验TS7.3第4篇:本质安全检测TS7.4本技术标准是该系列的第4部分第2篇。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专利的责任。本文件由中国南方电网有限责任公司标准化部归口管理。本文件由中国南方电网电力调度控制中心提出、编制和负责解释。本文件起草单位:中国南方电网电力调度控制中心。本文件参加单位:本文件主要起草人员:本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国南方电网有限责任公司标准化部(广东省广州市黄埔区
7、科翔路11号南网科研基地,510663)。III南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第4-2部分:边缘网关(征求意见稿)1 范围本技术标准规定了CEP中边缘网关的技术要求。本技术标准适用于南方电网CEP边缘网关的规划、设计、建设、改造和检测。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术标准的引用而成为本技术标准的条款。凡是标注日期的引用文件,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技术标准。凡是不标注日期的引用文件,其最新版本适用于本技术标准。GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分:
8、试验方法试验B:高温GB/T 2423.3环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T 2423.4电工电子产品基本环境试验规程 试验Db: 交变湿热试验方法GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则: 冲击GB/T 2423.8电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Ed: 自由跌落GB/T 2423.9电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验GB/T 2423.10电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fc和导则:振动(正弦)GB 4208外壳防护等级(IP代码)GB/T 13729远动终端设备
9、GB/T 14598.3-2006电气继电器 第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验GB/T 15153.2远动设备及系统第2部分:工作条件第2篇:环境条件(气候、机械和其他非电影响因素)GB/T 17626.2电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度实验GB/T 17626.3电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度实验GB/T 17626.4电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度实验GB/T 17626.5电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度实验GB/T 17626.6电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度实验GB/T 17626.8电磁兼
10、容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度实验GB/T 17626.9电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度实验GB/T 17626.10电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度实验GB/T 17626.11电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度实验GB/T 17626.12电磁兼容 试验和测量技术 震荡波抗扰度实验GB/T 36478.1物联网 信息交换和共享 第1部分:总体架构GB/T 36478.2物联网 信息交换和共享 第2部分:通用技术要求GB/T 36572 电力监控系统网络安全防护导则DL/T 476电力系统实时数据通信应用层协议DL/T 634.5101远
11、动设备及系统 第5 部分:传输规约 第101 篇:基本远动任务配套标准DL/T 634.5104 远动设备及系统 第5 部分:传输规约 第104 篇:采用标准传输协议子集的DL/T 634.5101 网络访问DL/T 645多功能电能表通信协议DL/T 719远动设备及系统 第5 部分:传输规约 第102 篇:电力系统电能累计量传输配套标准DL/T 743电能量远方终端DL/T 890能量管理系统应用程序接口(EMS-API)DL/T 1230电力系统图形描述规范Q/CSG 1204009中国南方电网电力监控系统安全防护技术规范Q/CSG 11109004中国南方电网有限责任公司计量自动化终端
12、上行通信规约Q/CSG 110017.66 南方电网一体化电网运行智能系统技术规范 第6部分:厂站应用 第6篇:智能远动机功能规范国家发展改革委2014第14号令 电力监控系统安全防护规定国能安全201536号文 电力监控系统安全防护总体方案3 术语和定义3.1边缘网关 edge gateway 一种网关设备,部署在变电站、配电站所/台区/杆塔、分布式新能源等新兴市场主体的并网点等位置,负责采集本地电网运行数据,上送边缘集群,并实现电网运行方式切换、调频/调峰等指令操作,具备边缘计算和云边协同应用功能,支撑调度运行和市场运营。边缘网关根据应用场景和功能性能差异分为I型边缘网关、II型边缘网关和
13、III型边缘网关。I型边缘网关指部署在变电站的智能远动机。II型边缘网关具备交直流模拟量测量及开关量输入输出功能,应用于配电站所/台区/杆塔、分布式新能源、储能、电动汽车充电设施等场合。III型边缘网关从接入对象的监控系统(本地/平台)采集数据,应用于综合能源园区、虚拟电厂等场合。4 总则4.1 功能定位边缘网关部署于变电站、配电站所/台区/杆塔、分布式新能源等新兴市场主体的并网点等位置,作为数据出口和命令接收的网关设备,负责采集本地电网运行数据和营销数据,上送边缘集群,并实现电网运行方式切换、调频/调峰等指令操作,支撑调度运行和市场运营。根据不同应用场景,边缘网关的实现方式包括三类,如图1所
14、示:a) I型边缘网关由智能远动机实现,直接接入到现有网/省/地OCS系统,应用于变电站;b) II型边缘网关应具备交直流模拟量测量及开关量输入/输出功能,支持接入配网OCS主站及边缘集群,实现本地电气量采集和命令处理,并支持本地边缘计算功能,可应用于配电站所/台区/杆塔、分布式新能源、储能、电动汽车充电设施等场合。c) III型边缘网关从接入对象的监控系统(本地/平台)采集数据,对上接入边缘集群,实现数据和命令的上下转发,并支持本地边缘计算功能,可应用于综合能源园区、虚拟电厂等场合。图1 CEP边缘网关场景实现4.2 总体要求边缘网关应符合以下要求:a) I型边缘网关应符合Q/CSG 110
15、017.66的要求。b) 下文内容中未明确指出对象的内容均为针对II型和III型边缘网关的要求。c) 根据具体应用场景,II型、III型边缘网关的功能可进一步融合。4.3 总体架构II型和III型边缘网关宜采用基于容器技术的软件架构,在物理设备之上,宜设计为四层架构,分别为硬件层、操作系统层、软件平台层和应用服务层,如图2所示。图2 II、III型边缘网关架构图4.4 数据流4.4.1 边缘网关对上数据流边缘网关与边缘集群间的数据流包括本地电网运行信息、设备管理数据、应用交互数据。电网运行信息应包括电网运行状态数据上送和电网运行方式切换、调频/调峰等指令接受;设备管理数据应包括对边缘网关版本管
16、控、程序升级、功能启停等功能所产生的交互数据;应用交互数据应包括部署于边缘网关上的应用与边缘集群间进行云边协同所产生的交互数据。4.4.2 边缘网关对下数据流边缘网关对下数据流包括信息采集和控制指令下发。信息采集应包括从智能设备获取电网运行状态、装置运行情况等数据;控制指令应包括向智能设备下发电网运行方式切换、调频/调峰等控制指令。5 使用条件边缘网关的使用条件应满足环境温度、环境湿度、参比温度和参比湿度、大气压力等要求。5.1 环境温度环境温度应符合以下要求:a) 最高温度:+70;b) 最低温度:-25;c) 最大日温差:25;d) 环境温度最大变化率:1/min。5.2 环境湿度环境湿度
17、应符合以下要求:a) 日平均值不超过:95%;b) 月平均值不超过:90%。5.3 参比温度及参比湿度参比温度为 23,允许偏差2;参比相对湿度为 60%,允许偏差15%。5.4 大气压力63.0kPa108.0kPa(海拔 4000m 及以下),特殊要求除外。6 技术要求6.1 工作电源6.1.1 电源要求边缘网关电源应满足以下要求a) II型边缘网关应支持直流供电,宜兼容支持交流供电。b) III型网关应支持交流供电。c) 在规定供电方式、额定值及允许偏差范围之内,边缘网关数据采集、显示、通信等各项功能正常可用。6.1.2 直流电源边缘网关的直流电源条件应满足以下要求:a) 直流电源电压为
18、40370V,允许偏差20%15%;b) 直流电源电压纹波系数小于5%。6.1.3 交流电源6.1.3.1 边缘网关采用交流电源包括交流采样源取能和常规交流供电两种情况;交流电源满足以下要求,具体规格见表1:a) 交流电源允许偏差-30+30。b) 交流电源频率为50Hz,允许偏差5%。c) 交流电源波形为正弦波,谐波含量小于5%。6.1.3.2 在200%额定电压下维持10分钟,边缘网关不应出现损坏,电压恢复正常后边缘网关应正常工作,保存数据无改变。6.1.3.3 交流采样源取能时应从采样源的三相取能供电;在三相三线供电时断一相电压,三相四线供电时断一根或者两根电源线(包含相线和零线)故障条
19、件下,边缘网关应能够保持正常工作;6.1.3.4 在非有效接地或中性点不接地的三相四线电网中,出现接地故障及相对地产生10过电压时, 未接地的两相对地电压将会达到1.9倍的标称电压,在此情况下维持4小时,边缘网关不应出现损坏,供电恢复正常后,边缘网关应正常工作,保存数据应无改变;表1 规格要求类别电压规格V三相接入经互感器接入式3220/380357.7/1003100直接接入式3220/380单相接入直接接入市电2206.2 接口与通信协议要求6.2.1 接口要求接口应满足以下要求:a) 有无线远传需求的边缘网关,应具备2路无线公网/专网远程通信接口,应支持2/3/4G,宜支持5G。b) 有
20、无线物联网接入场景的边缘网关,装置需具备无线通信接口,根据应用需要可采用蓝牙、Zigbee、WiFi、LoRa/LoRaWAN、RF等协议接口。c) 应具备至少2路以太网接口,传输速率选用100/1000Mbit/s全双工。d) 应至少具备1路本地维护接口,可支持UART、ETH,其中UART支持速率38400bps或以上,通过本地维护接口可设置网关参数,进行软件升级等。e) 可连接HPLC模块、微功率模块或双模模块。 f) 应具备至少4路RS-485,2路RS-232/RS-485可切换串口,串口速率可选用1200 bps、2400 bps、4800 bps、9600 bps、19200 b
21、ps、38400bps等。g) II型边缘网关应具备至少3路交流电压输入接口,输入额定值为220V/320V,或57.7V/100V,输入范围(0-2)Un。h) II型边缘网关应具备至少3路交流电流输入接口,输入额定值1.5A,输入电流范围(0-4)In,能承受6倍额定电流过载。6.2.2 远程通信边缘网关应支持下述场景下的通信协议。a) 远程通信协议应支持TS2.2中描述的协议。b) 远程通信宜支持DL/T 634.5 101、DL/T 634.5 104、MQTT协议,网络层IP协议应支持IPv4,宜支持IPv6协议。c) 电能量采集和传输协议应支持DL/T698.44、DL/T 645
22、和Q/CSG 11109004中描述的协议等。d) 应支持同时与至少两路边缘集群的通信连接。e) 边缘网关的通信协议库应可扩展。6.2.3 本地通信本地通信应满足以下要求:a) 应支持DL/T 698.44、DL/T 698.45-2017、DL/T 645-2007及相关拓展协议、Modbus协议,宜支持CoAP等协议,网络层IP协议支持IPv4,宜支持IPv6协议。b) 应用于无线物联网接入场景的边缘网关装置需支持对应的无线通信协议,如蓝牙、Zigbee、WiFi、LoRa/LoRaWAN、RF等协议。6.3 外观要求6.3.1 对外接口对外接口应满足以下要求:a) 强弱电信号不宜共用同一
23、外壳连接器进行线缆连接,可拔插连接器应具备锁止功能:b) 有线网络100M/1000M接口宜采用标准RJ45连接器;c) 射频信号(GPS、北斗、无线微网等)宜采用标准SMA同轴连接器。6.3.2 状态指示灯状态指示灯应满足以下要求:a) 宜采用LED光源,外观光点直径不小于1mm,亮度适中。b) 应不少于4只,至少包括:运行状态、告警状态、通信接口的链路状态与通信状态。c) 可具备对时状态、计量脉冲、遥信状态、故障指示、在线状态等。7 功能要求7.1 基本功能7.1.1 电气量测量II型边缘网关应具备基本交流模拟量测量功能,包括三相电压、三相电流、相角、分相有功及无功功率、三相有功及无功功率
24、、功率因数、频率等。电能表数据采集和监测。7.1.2 通信接入边缘网关应支持本地设备接入通信接入功能,实现各类设备的数据采集。7.1.3 数据处理应支持本地采集数据的逻辑运算和算术运算功能,支持时标和品质的运算处理、通信中断品质处理功能,支持信息融合,减少对边缘集群/云端的信息传输量,减少监控数据对边缘集群/云端的压力。基于电网模型和业务模型,支持本地应用分析和云边协同交互功能。7.1.4 数据远传数据远传应满足以下要求:a) 应支持向边缘集群传输本地调控实时数据、模型文件等各类数据;b) 应支持周期、突变或者响应总召的方式上送主站;c) 应支持响应召唤方式上送与边缘集群间的存储报文;d) 与
25、云端/边缘集群间进行通信时,边缘网关应作为服务器,云端/边缘集群应作为客户端,由云端/边缘集群主动向边缘网关发起通信连接。7.1.5 数据存储应支持对重要数据的存储功能,存储的数据应可配置,并支持边缘集群或云端对历史数据的召唤,各类数据的保存周期应满足相应规范要求。7.1.6 事件记录应能根据设置的事件属性,将事件按重要事件和一般事件分类记录及上报。事件包括边缘网关参数变更、控制失败、网关停/上电等;应能保存最近500条事件记录。7.1.7 参数设置和查询支持边缘集群/云端远程及手持设备本地设置和查询相关参数。7.1.8 通信管理应具备通信协议库,将不同类型下行设备的通信规约统一封装到APP中
26、,通过配置文件实现不同的设备适配通信规约;通信协议库具备可扩展能力。7.1.9 远程浏览远程浏览应满足以下要求:a) 应支持在云端/边缘集群进行远程浏览功能。b) 远程浏览通信协议采用基于JMS的DL/T476规约,JMS服务器部署在主站侧,JMS通讯采用Byte传输方式;c) 与云端/边缘集群建立关联后,在完成画面文件请求和传输之后,通过数据刷新上送实现远程画面浏览;d) 边缘网关装置提供不少于一张画面用于进行远程浏览;有多张画面时分画面应在根画面上提供跳转索引;e) 根画面内容应包括站点信息、设备信息、运行状态、运行参数;分画面为分项内容展开或者具体间隔的相关信息展示;f) 画面内容按照统
27、一的风格进行组织和分布,详细参见附录A。7.1.10 报文存储功能应支持与边缘集群通信报文存储,并满足以下要求:a) 至少支持72小时关键报文存储,包含但不限于初始化报文、遥信报文、遥测报文、遥控报文、遥调报文等;b) 报文最大记录周期可配置,不小于72小时;c) 报文默认每24小时保存成一个报文文件,单个报文文件存储时间可设,单位为小时;d) 报文文件名按照时间命名,命名规则采用“站名_通道名_年月日_时分秒”,如“站名_通道名_20210401_000001.txt”;e) 报文文件中每条报文应包含记录时间和报文内容。7.1.11 自动恢复重新上电或复位后,应具有自动恢复功能,保持原有的各
28、项设置值;掉电数据不丢失,不能丢失数据;若死机,具备重启功能。7.1.12 运行维护功能运行维护应满足以下要求:a) 应支持进程管理、内存管理、文件系统、网络管理和虚拟化;b) 应支持本地/远程查询硬件信息,至少包括设备名称、硬件版本信息、设备通信接口信息、MAC地址、内存信息和存储信息;c) 应支持本地/远程查询软件信息,至少包括操作系统(内核)、容器、APP信息、设备状态、设备启动时间和设备当前时间;d) 应支持设置和查询告警门限,至少包括CPU占用率、内存占用率和存储占用率;e) 应支持系统异常监控及信息上报,异常信息至少包括CPU占用率越限、内存占用率越限、内部存储空间不足和复位;f)
29、 应支持网络配置的修改和查询;应支持监测通信网络状态,状态异常时主动尝试恢复;g) 运维功能宜符合附录B规定。7.1.13 系统软件管理应用功能应采用容器化部署,宜使用Docker技术,容器管理功能应符合以下要求a) 应支持2个及以上容器数量,单个容器应支持部署多个应用软件。b) 应支持配置和修改容器资源,包括CPU核数量、内存、存储和接口,配置和修改容器资源应不影响已部署应用软件的运行。c) 应支持查询容器信息,包括容器列表、容器版本信息和容器运行状态。d) 应支持容器本地及远程启动、停止、安装和卸载。e) 应支持容器监控功能,包括容器重启、存储资源越限、CPU占用率、内存占用率等,容器重启
30、、存储资源越限应上报告警,CPU占用率、内存占用率越限应上报告警并重启容器。f) 应支持容器本地及远程升级,升级过程中支持断点续传。g) 应支持容器间通信和数据交互。h) 容器发生故障时,应迅速对其进行停止和隔离,并快速复制、调用或启动其他容器,进行应用层面的故障恢复。7.1.14 应用软件及管理应用软件及管理应符合以下要求:a) 应用软件设计及开发应与硬件解耦。b) 应支持查询应用软件信息,包括软件列表、版本信息、运行状态、CPU占用率和内存占用率。c) 应支持监测应用软件异常的功能,包括应用软件重启、CPU占用率超限和内存占用率超限。7.1.15 日志管理日志管理功能应符合以下要求:a)
31、日志应至少包括系统日志(用于监测设备的运行状态)、操作日志(用于记录用户所执行的所有操作记录)和安全日志(记录用户登陆、注销等活动),日志记录不可修改和删除,支持采用循环记录方式自动定期清理过期日志。b) 应支持查询日志的详细内容,查看备份的日志时不能影响当前的日志记录。c) 应具备日志导出功能。d) 应具备通过边缘集群/云端远程召测日志功能。e) 日志存储时间应不少于6个月。7.1.16 即插即用即插即用应满足以下要求(具体流程参见规范2-2):a) 宜具备网络设备自动发现功能,自动发现接入边缘网关下游的各类终端或系统,并进行通信。b) 应作为服务器端接受边缘集群的通信连接,建立连接后主动向
32、边缘集群注册,并能够提供本地模型文件供边缘集群召唤。c) 应具备数据订阅发布功能,能够接受边缘集群下发的数据订阅命令,自动完成本地配置,并按订阅命令要求发布数据。d) 主站下发的数据订阅命令宜采用数据列表文件方式,订阅数据测点标识应采用数据模型命名。e) 应支持应用功能软件远程下载、升级、管理等功能,实现单个应用功能软件的即插即用,单个应用软件的远程部署不影响其他无关应用软件的运行。 7.1.17 模型边缘网关提供包括边缘网关安装点电网信息、边缘网关自身信息和边缘网关功能信息的模型。边缘网关模型按照DL/T 860规范建模,模型文件格式根据需要选择SCD文件格式或简化模型(JSON)格式(详见
33、规范2-1)。a) 边缘网关应按照接入设备、功能分类和测点对象合理定义IED、LN和DO模型,并支持对LN Class、CDC和DO名称的扩展。b) 边缘网关设备自身以及每个接入设备应单独定义IED模型,边缘网关自身IEDName为IED0。c) 设备建模应覆盖光伏站、储能站、充电站、风电站和配网等领域的设备和功能。d) 将不同领域设备按照一次设备、二次功能合理划分模型分类,一次设备如开关、变压器、逆变器等设备模型应包含运行参数、运行状态、在线监测等信息,二次功能模型应包含采集测量、继电保护、运行分析等功能信息。e) 应优先采用DL/T 860-7-4中规范的逻辑节点建模,对规范已有逻辑节点不
34、能表达的功能进行合理扩展,扩展的逻辑节点应命名直观且含义明确。f) 采用SCD模型文件表达时,SCD文件中应包含SSD部分,具备一次拓扑及一二次关联的信息。g) 采用基于JSON格式的简化模型文件时,二次测点名称应采用数据对象的模型命名,可以和数据模型明确对应。7.2 II型边缘网关功能要求7.2.1 云边协同云边协同应满足以下要求:a) 应支持通过电气量测量和通信方式采集分布式新能源、电动汽车充电设施、储能和配网的数据。b) 应支持上报分布式新能源、储能和电动汽车充电设施的运行状态、可调节潜力、负荷预测结果等信息。c) 应支持对云端/边缘集群控制令的响应,实现就地自治优化和决策,支持以开出或
35、转发方式执行命令。7.2.2 分布式新能源自治控制分布式新能源自治控制应满足以下要求:a) 应能根据分布式新能源的运行状态和功率预测结果,进行就地自治出力调节以及优化控制。b) 自治优化目标应可设置。7.2.3 电动汽车充电设施自治控制电动汽车充电设施自治控制应满足以下要求:a) 应能根据电网电价信息、电动汽车充电设施的运行状态和负荷预测结果,对充电桩进行就地自治优化控制,实现电动汽车的有序充电以及与电网的友好互动。b) 自治优化目标应可设置。7.2.4 储能自治控制储能自治控制应满足以下要求:a) 应能根据电网电价信息、储能运行状态和剩余电量,进行充放电自治优化控制。b) 自治优化目标应可设
36、置。7.2.5 源网荷储自治控制源网荷储自治控制应满足以下要求:a) 当接入多个分布式新能源/电动汽车充电设施/储能时,应能根据电网电价信息、接入对象的状态和预测结果,进行源网荷储的自治优化控制。b) 自治优化目标应可设置。7.3 III型边缘网关功能要求7.3.1 云边协同云边协同应满足以下要求:a) 应支持通过通信方式采集具有监控系统(本地/平台)的分布式新能源、电动汽车充电站、储能、综合能源、微电网和虚拟电厂的数据,并远传给云端/边缘集群。b) 应支持对云端/边缘集群控制令的响应,实现就地自治优化和决策,将命令转发给接入对象的监控系统执行。7.3.2 分布式新能源、电动汽车充电站、储能自
37、治策略分布式新能源、电动汽车充电站、储能自治策略应满足以下要求:a) 对具有监控系统(本地/平台)的分布式新能源、电动汽车充电站、储能,应能对应参照7.2.2、7.2.3、7.2.4制定自治优化控制策略,并转发给监控系统执行。b) 自治优化目标应可设置。7.3.3 综合能源自治策略综合能源自治策略应满足以下要求:a) 应能根据综合能源运行状态,制定自治优化控制策略,并转发给监控系统执行。b) 自治优化目标应可设置。7.3.4 微电网自治策略微电网自治策略应满足以下要求:a) 应能根据微电网运行状态,制定不同运行模式下的微电网优化控制策略,并转发给监控系统执行。b) 自治优化目标应可设置。7.3
38、.5 虚拟电厂自治策略虚拟电厂自治策略应满足以下要求:a) 应能根据电网电价信息、电网运行状态和虚拟电厂各组成单元的状态,制定分布式灵活性资源与电网的灵活友好互动的优化控制策略,并转发给监控系统执行。b) 自治优化目标应可设置。8 安全防护要求边缘网关安全防护应遵循国家发改委2014年第14号令和国家信息系统安全等级保护有关要求,应符合“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的基本防护策略。8.1 网关自身安全要求8.1.1 硬件层安全要求硬件层的安全防护要求包括但不限于:a) 应采用单一安全芯片和统一密钥管理,实现边缘网关的密钥生成、存储和使用,安全芯片应支持边缘网关自身防护以及网关与边缘
39、集群/云端、运维工具进行交互时的安全防护功能。b) 可基于可信根对边缘网关的系统引导程序、系统程序、重要配置参数和通信应用程序等进行可信验证,在检测到其他可信性受到破坏后进行报警,并将验证结果形成审计记录送至物联管理平台。 8.1.2 系统层安全要求系统层的安全防护要求包括但不限于:a) 应采用安全加固的操作系统;b) 应具备安全启动机制,对操作系统内核、文件系统和系统应用程序进行完整性检查,在检测到其可信性受到破坏后进行响应;c) 应支持对操作系统端口禁用、服务禁用、版本安全升级等功能;d) 应鉴别软件更新包的来源,并对更新文件进行完整性校验;e) 应具有备份和恢复能力,防止更新异常导致系统
40、失效;f) 应对重要行为和重要安全事件进行审计,包括事件的日期和时间、用户、事件类型及其他与审计相关的信息,应对审计记录进行保护,宜上传至物联管理平台。8.2 网关接入安全要求应采用设备唯一标识和数字证书相结合的方式,实现边缘网关接入边缘集群/云端时的双向身份认证,认证后方可进行数据交互。8.3 业务数据交互安全要求边缘网关与边缘集群/云端的数据交互安全要求包括但不限于:a) 应实现业务交互数据的机密性保护;b) 应根据交互数据的重要程度,设置不同的安全防护措施;对于操作类等关键数据实现完整性和可用性保护,并采用追加随机数或时间戳等新鲜性设置信息实现抗重放保护;对采集类等一般数据采用MAC校验
41、技术实现完整性保护;c) 应实现对关键性数据存储的机密性、完整性保护,宜实现对一般性数据存储的机密性、完整性保护;d) 容器和应用软件应经授权机构进行统一的数字签名,安装前应验证签名的有效性;e) 应对重要行为和重要安全事件进行审计,包括事件的日期和时间、用户、事件类型及其他与审计相关的信息,应对审计记录进行保护,并上传至物联管理平台。8.4 网关运维安全边缘网关应采用专用运维工具,安全防护要求包括但不限于:a) 应采用基于唯一标识和数字证书相结合的身份认证技术,实现对运维工具的身份认证;b) 运维工具应采用用户名/强口令、动态口令、安全介质、生物识别、数字证书等至少两种措施组合的访问控制措施
42、;c) 应实现交互数据的机密性保护。9 性能与试验要求9.1 电气要求9.1.1 功率消耗a) II型边缘网关在非通信状态下,三相消耗的视在功率应25VA,有功功率15 W;在标称输入值时,每一电流回路的功率消耗0.75VA。b) III型边缘网关在非通信状态下,三相消耗的视在功率15VA,有功功率10W。9.1.2 模拟量精度9.1.3 测量条件测量条件指标如下:a) 电压:额定值20%;b) 电流:0额定值;频率:45Hz 55Hz。9.1.4 测量精度II型边缘网关应具备模拟量采集功能,测量精度指标如下:a) 电压采集误差极限:0.5%;b) 电流采集误差极限:0.5%;c) 有功功率测
43、量误差极限:0.5%;d) 无功功率测量误差极限:1%;e) 功率因数测量误差极限:0.01;f) 频率测量误差极限:0.01Hz;9.2 绝缘性能要求9.2.1 绝缘电阻绝缘电阻指标如下:a) 在正常试验大气条件下,绝缘电阻的要求见表2。b) 温度402,湿度(933)%恒定湿热条件下绝缘电阻的要求见表3。表2 正常试验大气条件下绝缘电阻要求额定绝缘电压U1绝缘电阻要求U160 V5 M(用250V兆欧表)U160 V5 M(用500V兆欧表)注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用U160V的要求。表3 湿热条件下绝缘电阻要求额定绝缘电压绝缘电阻要求U160 V1 M(用25
44、0V兆欧表)U160 V1 M(用500V兆欧表)注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用U160V的要求。9.2.2 介质强度介质强度的要求见表4。表4 介质强度的要求额定绝缘电压U1试验电压有效值U160V500V60VU1125V1000V125VU1250V1500V注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路试验电压采用125VU1250V的要求。9.2.3 冲击电压按GBT 14598.3中的有关规定执行。电源回路应按电压等级施加冲击电压,额定电压大于60V时,应施加5kV试验电压;额定电压不大于60V时,应施加2kV试验电压;交流工频电量输入回路应施加5kV试验电压。
45、施加1.2/50s冲击波形,三个正脉冲和三个负脉冲,施加间隔不小于5s。以下述方式施加于交流工频电量输入回路和电源回路:a) 接地端和所有连在一起的其他接线端子之间;b) 依次对每个输入线路端子之间,其他端子接地;c) 电源的输入和大地之间。电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之间,应耐受如表5中规定的冲击电压峰值,正负极性各5次。试验时应无破坏性放电(击穿跳火、闪络或绝缘击穿)现象。表 5 冲击电压峰值额定绝缘电压冲击电压峰值额定绝缘电压冲击电压峰值U60 V2000 V125 VU250 V5000 V60 VU125 V5000 V250 VU400 V6000 VRS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V冲击试验后,交流工频电量测量的基本误差应满足要求,边缘网关其他功能应满足要求。9.3