NB/T 33005-2013
基本信息
标准号:
NB/T 33005-2013
中文名称:电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范
标准类别:其他行业标准
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
电动汽车
充电站
电池
更换
监控
系统
技术规范
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 33005-2013 电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范
NB/T33005-2013
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS29.200
备案号:43505-2014
中华人民共和国能源行业标准
NB/T330052013
电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范
Technical specification for monitoring system ofelectric vehicle charging station and battery swap station2013-11-28发布
国家能源局
2014-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义·
系统构成:
系统功能
主要技术指标·
8工作电源
9防雷与接地·
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
充电站及电池更换站监控系统典型结构图充电站及电池更换站监控系统三遥信息NB/T33005—2013
NB/T33005-—2013
本标准由中国电力企业联合会提出。前言
本标准由能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会归1。本标准起草单位:中国南方电网有限资任公司、广东省电力设计研究院、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院。
本标准主要起草人;周钰、李涛、吴俊阳、赵明宇、昊尚洁、薛武、陈良亮、严辉、庄童、鲁丽娟、游复生、王晓毛、蒋浩、董旭柱、胡玉峰。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条—号,100761)。
1范围
NB/T33005—2013
电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范本规范规定了电动汽车充电站及电池更换站监控系统构成、功能要求及技术指标。本规范适用于电动汽车充电站及电池更换站监控系统(以下简称“监控系统\)。2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。GB50343--2004建筑物电子信息系统防雷技术规范GB/T19596—2004电动汽车术话
GB/T17626—2008
GB/T29317—2012
GB/T28569—2012
NB/T33001—2010
NB/T33002—2010
NB/T33006—2013
电磁兼容试验和测量技术
电动汽车充换电设施术语
电动汽车交流充电桩电能计量
电动汽车非车载传导式充电机技术条件电动汽车交流充电桩技术条件
电动汽车电池箱更换设备通用技术要求电动汽车充电站/电池更换站监控系统与充换电设备通信协议NB/T33007—2013
DL/T5149220kV~500kV变电所计算机监控系统设计技术规程DL/T814配电自动化系统功能规范电力二次系统安全防护规定(国家电力监管委员会第5号令)3术语和定义
GB/T19596《电动汽车术语》、GB/T29317《电动汽车充换电设施术语》界定的以及下列术语和定义适用于本规范。
监控系统monitoringsystem
应用信息、网络及通信技术,对充电站、电池更换站内设备运行状态和环境等进行监视、控制和管理的系统。能够将站内充电设备、电池销更换设备、配电设备、视频及环境监控设备及站内其他智能设备状态信息、参数配置信息、充电、换电过程实时信息等进行集成,实现站内设备的监视、控制和管理,并具备与上级监控管理系统通信功能。3.2
站控层stationlevel
由主机或/和操作员站及其他功能站构成,面向充电站及电池更换站进行运行管理的中心控制层。3.3
间隔层baylevel
由充电监控单元、电池更换监控单元、供电监控单元、视频及环境监控单元以及其他智能设备、网络控制和接口设备等构成,面向单元设备的监测、控制层。NB/T33005—2013
4总则
4.1充电站及电池更换站监控系统的建设应遵循如下原则:4.1.1有利于实现全系统的信号采集、安全稳定控制和事故/故障处理,提高系统运行的可靠性、经济性,确保充电及电池更换的安全性。4.1.2应简化监控系统的硬件配置,避免重复,实现资源其共字。4.2监控系统的建设除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。5系统构成
5.1系统结构
5.1.1监控系统宜由站控层、间隔层两部分组成,并用分层、分布、开放式网络系统实现连接。5.1.2站控层由计算机网络连接的主机/操作员工作站和各种功能站构成,提供站内运行的人机界面实现控制、管理间隔层设备等功能,形成全站的监控,管理中心,并具备与上级监控管理系统通信的功能。
5.1.3间隔层由站内充电监挖控单元、电池更换监控单元、供电监控单元、视频及环境监控单元、各种网络、通信接口设备等构成,完成面向单元设备的监测、控制等功能。5.1.4间隔层应能采集设备运行状态及运行数据,上传至站控层,开接收和执行站控层的控制命令5.1.5监控系统应具备时钟同步功能,其时钟同步信号输出接L1应能满足系统配罩要求。5.2网络结构
5.2.1站控层各主机之间宜采用以太网连接。5.2.2站控层宜采用单网。
5.2.3站控层和间隔层之间宜采用量型以太网连接,通信协议应符合NB/T33007--2013电动汽车充电站/电池更换站监控系统与充换电设备通信协议》有关规定5.2.4间隔层宜采用以太网连接。5.2.5视频及环境监控系统宜单独组网。5.2.6监控系统与上级监控管理系统之间的通信宜采用专线或网络通道方式。5.2.7监控系统与上级监控管理系统的织向连接以及监挖系统内部各系统的横向连接应符合《电力次系统安全防护规定》。
5.3硬件设备
5.3.1监控系统的硬件设备宜由以下儿部分组成:a)站控层设备:包括主机/操作员工作站、电能计费工作站(选配)、运营管理工作站(选配)、视频及环境监控工作站及其他各项接口设备。b)间隔层设备:包括充电监控单元、电池更换监控单元、供电监控单元、视频及环境监控单元等。c)网络设备:包括网络交换机、光/电转换设备、网络接设备、网络连线及网络安个设备等。5.3.2站控层配置应满足整个系统的功能要求及性能指标要求,十机资源与监控系统所控制采集的设计容量相适应,并留有扩充裕度。5.3.3主机/操作员工作站宜采用单机配置。5.3.4电能计费工作站应能完成站内电能数据的采集和处理等工作,并确保电能数据的准确、完整与可靠。
二次设备室内网络通信介质宜采用超五类及以上屏蔽双绞线。通往户外的通信介质宜采用光缆。5.4软件系统
5.4.1监控系统软件应包括系统软件、支持软件和应用软件。5.4.2系统软件应包括:操作系统、完整的设备诊断程序、完善的整定、调试软件和数据库。2
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5.4.3支持软件应包括:通用和专用的编译软件及其编程环境,管理软件、人机接口软件、通信软件等。5.4.4应用软件应采用结构式模块化设计,保证系统的稳定性、可修改性和可重用性并提供友好的操作界面。
6系统功能
6.1站控层功能要求
6.1.1数据库的建立与维护
6.1.1.1监控系统应建立实时数据库,存储并不断更新来白1/0单元及通信接口的全部实时数据。6.1.1.2实时数据库和应用软件数据库应具备可按设定的时间间隔对数据点进行周期性保存功能监控系统应建立历史数据库,存储并定期更新需保存的历史数据和运行报表数据。6.1.1.3
6.1.1.4历史数据库中数据类型应包括:实时测量数据和状态数据、各类累加(包括积分)数据、统计计算数据、事件/告警信息、事件顺序记录(SOE)信息等。6.1.1.5历史数据应能根据需要方便进行选择和组合,并按用户要求存放到指定的存储介质上。6.1.1.6监控系统应提供访间历史数据库的接口,以进行历史数据的查询和处理。6.1.1.7数据库维护应包括增加、删除或修改数据库参数,并可进行在线维护。6.1.2监视和报警
6.1.2.1监视
监控系统应能对站内主要设备运行参数和设备状态、通信状态和通信报文进行监视,并实时显示。信息应能分层、分级、分类显示,可以人工定义画面显示内容。6.1.2.2报警
监控系统应能对站内设备状态异常、放障,测量值越限、突变及监控系统软、硬件、通信接口及网络故障时进行报警处理。
报警应分层、分级、分类处理,起到事件的过滤作用,应能现场灵活配置报警的处理方式。报警应采用不同颜色,不同音响予以区别,并自动启动事件记录打印。6.1.3控制与操作
6.1.3.1控制范围:站内所有充电设备、电池箱更换设备、配电断路器及与控制运行相关的其他重要设备。
6.1.3.2充电的控制功能应包括:充电开始/停止/紧急停止的控制、充电模式的调整。6.1.3.3对自动电池箱更换设备的控制功能包括:电池箱更换设备操作模式的选择、电池箱更换设备启动/停止/移动/急停控制、指定位置电池箱取放。6.1.3.4手动控制宜分层分级:上级监控管理系统层、站控层、间隔层,优先权为间隔层第一、站控层第::、上级监控管理系统层第三。在通信故障时,控制层应能向相邻的高优先权自动切换,三种控制层之间应相互闭锁,同一时刻只能允许一级控制。6.1.3.5自动控制应包括顺序控制与调节控制。6.1.4事件顺序记录
6.1.4.1站内重要设备的状态变化应列为事件顺序记录(SOE),生要包括:a)非车载充电机、交流充电桩、电池箱、电池箱更换设备等设备的关键状态信号。b):配电一次设备断路器、隔离开关动作信号及其操作机构各种监视信号。配电二次保护设备、电源及监控装置的动作信号、故障信号。c)
6.1.4.2事件顺序记录的任何信息都不可被修改,但可对多次事件中的某些记录信息进行选择、组合,以利于事后分析
6.1.4.3事件顺序记录的分辨率应不大于2ms。6.1.4.4事件顺序记录的时标为事件发生时刻各装置本身的时标。3
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6.1.4.5事故追忆的时间跨度,记录点的时间间隔应能自行方便设定。6.1.5人机界面
6.1.5.1应能通过主机/操作员工作站为运行人员提供灵活方便的人机联系手段,实现整个系统的监视和控制。
6.1.5.2设备参数、模拟量限值及开关量状态应能按一定权限进行修改并予以记录。6.1.5.3应能按要求对充电、电池更换、供电及其他监控设备的各种功能进行投退,并对信号进行远方确认和复归。
6.1.6管理功能
应能根据运行要求,实现各种管理功能。宜包括:运行操作指导、事故分析检紧、在线设备管理、操作权限管理、其他日常管理等。6.1.7统计及计算
6.1.7.1应能对电池箱、电池箱更换设备、充电设备、充电架等设备实时数据进行统计分析。应能对电能量分时段和方向进行累计。6.1.7.2bzxz.net
6.1.7.3应能对配电一次设备的负荷率、损耗及经济运行进行分析。6.1.7.4应能对谐波实时数据统计分析。6.1.7.5应能对其他纳入监控系统范围段备的正常操作、事故跳闻次数、设备投退、通道异常、设备运行时间及各项操作进行分类自动记录和统计。6.1.7.6安全运行天数应能自动累计并显示。6.1.8制表打印
6.1.8.1应能按要求定时打印值报表、日报表、月报表及年报表。6.1.8.2应能召唤打印月内任意天的值报表、日报表和年内任意一月的月报表。6.1.8.3事故时应能自动打印报警记录、测量值越限记录、开关量变位记录、事件顺序记录和事故追忆记录等,并能实现画面打印功能。6.1.9系统自诊断与自恢复
6.1.9.1系统在线运行时,应能对本系统的软硬件定时进行自诊断,当诊断出故障时应能自动闭锁或退出故障单元及设备,并发出告警信号。6.1.9.2应提供应用软件和数据库的备份与恢复工具。当设备亢余配置时,在线设备发生硬、软件故障应能自动切换至备用设备。
6.1.10时钟同步
6.1.10.1监控系统对时方式应灵活方便,可采用网络报文方式对时、标准时钟信号方式对时或两者组合的方式。
6.1.10.2网络报文方式对时的系统时钟精度应不大于1s。6.1.10.3标准时钟信号对时,站控层、间隔层各监控单元与标准时钟信号的误差应不大于1ms。6.1.11电能量处理及计费
6.1.11.1应能对采集电能量进行处理。6.1.11.2应能对电能量进行分时段统计与处理。6.1.11.3应能适应运行方式的变化而自动改变计算方法。6.1.11.4应具备与上级计量计费主站的通信接口。6.1.12视频及环境监控系统
6.1.12.1应能对采集视频及环境监控信号进行处理。6.1.12.2视频及环境监控工作站主机应能安装视频及环境监控系统客户端程序模块,实现下述主要功能:
云台控制、画面选择等功能。
b)事故报警、开关跳闻等事件的推镜头画面。NB/T330052013
C)对某些必要的设备进行可视化校验,其视频文件还可方便地存入数据库中,作为历史数据保存。d)管理功能包括视频及环境监控信息的显示、存储、检索、回放等。6.1.12.3应具备与上级视频及环境监控主站的通信接口。6.1.13远传功能
6.1.13.1站内监控系统应具备接入上级监控管理系统通信接口。6.1.13.2站控层宜能同时支持网络通造和/或专线通道两种方式与上级监控管理系统连接,并可根据实际需要灵活配置。通信协议应能满足上级主站数据传输要求。6.1.13.3应能将站内各设备的通信状态通过遥借方式上送上级监控管理系统,6.2间隔层功能要求
间隔层充电监控单元、电池更换监控单元、供电监控单元、视频及环境监控单元等监控设备,应具备就地数据采集、控制、显示、传输、时间同步等功能。6.2.1充电监控单元
6.2.1.1采集并上送监控系统信息包括:充电设备工作状态、告警信号、改障信号、电压、电流、电量等。a)
电池箱温度、荷电状态(SOC)、电压、电流、电池箱故障信号等。6.2.1.2应具备向充电设备下发控制命令,遥控起停、校时、紧急停机、远方设定充电参数等功能。6.2.1.3充电设备应能将空置、就位、正在充电和充满等状态指示信息送至充电架。6.2.1.4应具备事件记录功能包括:操作记录、系统故障记录、参数异常记录等。6.2.1.5应能对实时采集的模拟量进行有效性检查及相应处理,对实时采集的开关量进行消除接点抖动的过滤处理。
6.2.1.6应能对设备状态异常、故障、数据越限、突变及监控系统软硬件、通信接口网络故障进行报警处理。
6.2.2电池更换监控单元
6.2.2.1应能采集并上送电池箱更换设备的位置、工作状态、故障信息。应能接收站控层工作站启动、停止、移动、急停命令及更换电池箱位置等信息。6.2.2.2
应具备事件记录功能包括:操作记录、系绕故障记录、参数异常记录等。6.2.3供电监控单元
6.2.3.1应能采集/上传供电系统的开关状态、保护信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等信息。
6.2.3.2应能控制供电系统开关的分合操作。应能对供电系统越限报警、事件记录、故障统计等数据进行处理。6.2.3.3
6.2.3.4与配电自动化系统的接口应符合DL/T814《配电自动化系统功能规范》的相关要求。6.2.4视频及环境监控单元
6.2.4.1就地监视设备应包括各种功能摄像机、红外对射报警探测器等,应能与站控层工作站配合,实现防盗、防火、防人为事故的监控,对充电站及电池更换站设备如充电设备、电池箱、电池箱更换设备、配电设备等进行监视。
6.2.4.2视频及环境监控单元应具备以下控制功能:摄像机的左右、上下、远景/近景、近焦/远焦控制。a)
画面切换和摄像机控制。
云台、镜头、灯光等远程控制。c
布防/撤防控制。
视频及环境监控单元应能在发生报警时自动进行存盘录像,同时发送报警设备相关视频并自动5
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提示地理图上报警位置,视频及环境监控设备宜能与相关设备联动。6.2.4.4视频压缩宜采用MPEG4或H.264数字编码。6.2.4.5视频及环境监控单元宜支持TCP/IP协议。6.2.4.6视频及环境监控相关信息应能上传至视频及环境监控工作站。6.2.5其他智能设备接口
站内电能质量监测装置、火灾自动报警装置以及其他智能设备应能通过以太网或485串行数据口与监控系统通信,必要时也可通过规约转换器接入监控系统。7主要技术指标
系统可靠性指标:
模拟量测量综合误差
系统可用率
遥测合格率
遥控正确率
遥信正确率
7.2系统实时性指标:
模拟量越死区传送时间(至站控层显示屏)开关量变位传送时间(至站控层显示屏)开关量信号输至画面显示相应时间系统控制操作响应时间(从发出指令到现场变位信号返回)d)
实时数据扫描周期
画面实时数据更新周期
g)动态画面响应时间
7.3其他技术指标:
a)各工作站CPU平均负荷率
正常时(任意30min内)
事故时(10s内)
b)网络平均负荷率
正常时(任意30min内)
事故时(10s内)
c)历史曲线日报、月报储存时间≤1%
≥98%
≥99.99%
≥99%
≤30%
≤50%
≤20%
≤40%
7.4监控室的设备电磁抗扰可参照一般工业标准,间隔层设备及网络设备的抗扰性宜符合以下试验等级要求:
静电放电抗扰度
辐射电磁场抗扰度
快速瞬变脉冲群抗扰度
浪涌(冲)抗扰度
电磁感应的传导抗扰度
工频磁场抗扰度
脉冲磁场抗扰度
阻尼报荡磁场抗扰度
摄荡波抗扰度试验
符合GB/T17626-4-24级
符合GB/T17626-4-33级(网络要求4级)符合GB/T17626-4-44级
符合GB/T17626-4-53级
符合GB/T17626-4-63级
符合GB/T17626-4-84级
符合GB/T17626-4-95级
符合GB/T17626-4-10
符合GB/T17626-4-122级(信号端口)8工作电源
NB/T33005—2013
8.1监控系统站控层应采用AC220V/50Hz交流不间断电源(UPS)供电。UPS采用成套装置或由直流电源和逆变电源组成。UPS的容量选择应留有裕度。8.2监控系统电源的其他要求可参照DL/T5149—2001中“10电源”规定执行。8.3UPS电源备用时间不小于1小时。9
防雷与接地
监控系统雷电电磁脉冲防护(以下简称为防雷)应做到统筹规划、整体设计,从接地、屏蔽、均压、限幅及隔离五个方面来采取综合防护措施。9.2
监控系统选用的设备应符合电子设备雷电防护要求3监控系统防雷设计应符合GB50343的规定。9.3
监控系统宜采用共用接地装置接地,接地电阻不大于12。采用专用接地装置时,接地电阻不大于9.4
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附录A
(资料性附录)
充电站及电池更换站监控系统典型结构图充电站及电池更换站监控系统典型结构图如图A.1所示。上级监控管理系统
主机播作品工作站
充电监控单元1
电能计费工作站运营管理工作站充电监控单元电独更换监控单元GPS
供电监控单元
网络打印机
规频及环境监控工作站
规约转换器品
视频及环境监控单元
其他智能设备
图A.1充电站及电池更换站监控系统典型结构图B.1
模拟量输入信号
附录B
(资料性附录)
充电站及电池更换站监控系统三遥信息模拟量输入信号如表B.1所示。
表B.1模拟量输入信号
设备名称
充电监控单元
供电监控单元
模拟量名称
电池箱电压
电池箱充电电流
电池箱充电功率
电池箱充电时间
电池箱充电电能
电池箱SOH
电池箱充许充电电压
电池箱允许充电电流
电池箱温度
电池箱温度采样点编号
电池箱编号
单体蓄电池电压
单体蕾电池荷电
电池单体电兴平均值
充电设备直流输出电压
充电设备直流输出电流
充电设备输出电量
充电设备充电时间
充电设备编号
充电架编号
低压进线侧三相电流
低压进线侧三相电压
低压进线侧有功功率
低压进线侧无功功率
低压进线侧功率因数
配变电流不平衡率
配变温度
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