DL/T 1405.2-2018
基本信息
标准号： DL/T 1405.2-2018
中文名称：智能变电站的同步相量测量装置 第2部分:技术规范
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1405.2-2018.Synchrophasor measurement unit for smart substation-Part 2: Technical specifications.
1范围
DL/T 1405.2规定了采用DL/T 860 标准变电站SV (采样值)采样的同步相量测量装置和变电站相量数据集中器的装置功能、技术要求及对标志、包装、运输、贮存的要求。
DL/T 1405.2适用于采用DL/T 860标准变电站SV采样的同步相量测量装置(以下简称装置)和变电站相量数据集中器产品设计、制造、试验和应用的依据。
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。
GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 14598.24- 2017 量度继电器和保护装置 第24部分:电力系统暂态数据交换(COMTRADE)通用格式
GB/T 14598.27-2017 量度继 电器和保护装置第27部分:产品安全要求
GB/T 15153.1-1998远动设备及系统第2 部分:工作条件第1篇:电源和电磁兼容性
GB/T 15153.2-2000 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)
3术语和定义
DL/T 860.2- -2006, GB/T 20840.7- 2007 和GB/T 20840.8- 2007 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1同步相量测量单元phasor measurement unit; PMU
用于进行同步相量的测量、记录和传输的单元。智能变电站的同步相量测量单元的模拟量输入来自合并单元的SV报文，开关量输入来自智能终端或其他间隔层设备的GOOSE报文。
3.2变电站相量数据集中器substation phasor data concentrator; SPDC
用于变电站同步相量测量数据接收和转发的通信单元。能够同时接收多个同步相量测量单元的数据，并能实时向多个通道转发测量数据，简称数据集中器。
1范围
DL/T 1405.2规定了采用DL/T 860 标准变电站SV (采样值)采样的同步相量测量装置和变电站相量数据集中器的装置功能、技术要求及对标志、包装、运输、贮存的要求。
DL/T 1405.2适用于采用DL/T 860标准变电站SV采样的同步相量测量装置(以下简称装置)和变电站相量数据集中器产品设计、制造、试验和应用的依据。
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。
GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 14598.24- 2017 量度继电器和保护装置 第24部分:电力系统暂态数据交换(COMTRADE)通用格式
GB/T 14598.27-2017 量度继 电器和保护装置第27部分:产品安全要求
GB/T 15153.1-1998远动设备及系统第2 部分:工作条件第1篇:电源和电磁兼容性
GB/T 15153.2-2000 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)
3术语和定义
DL/T 860.2- -2006, GB/T 20840.7- 2007 和GB/T 20840.8- 2007 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1同步相量测量单元phasor measurement unit; PMU
用于进行同步相量的测量、记录和传输的单元。智能变电站的同步相量测量单元的模拟量输入来自合并单元的SV报文，开关量输入来自智能终端或其他间隔层设备的GOOSE报文。
3.2变电站相量数据集中器substation phasor data concentrator; SPDC
用于变电站同步相量测量数据接收和转发的通信单元。能够同时接收多个同步相量测量单元的数据，并能实时向多个通道转发测量数据，简称数据集中器。
标准图片预览
标准内容
ICS27.100
备案号：68963-2019
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1405.2—2018
智能变电站的同步相量测量装置第2部分：技术规范
Synchrophasor measurement unit for smart substationPart2:Technical specifications2018-12-25发布
国家能源局
2019-05-01实施
前言：
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
装置功能·
技术要求
7标志、包装、运输、贮存
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
次同步振荡分量检测
对时管理信息定义…
对时偏差监测方式
连续录波文件扩展规约
DL/T1405.2—2018
DL/T1405.2—2018
DL/T1405《智能变电站的同步相量测量装置》主要定义了智能变电站的同步相量测量装置的技术要求和检验要求，分为以下三个部分：一第1部分：通信接口规范；
一第2部分：技术规范；
一第3部分：检测规范
本部分是DL/T1405的第2部分。
本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会（SAC/TC82）归口。本部分起草单位：南京南瑞继保电气有限公司、华北电力设计院有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国网电力科学研究院有限公司、国家电力调度控制中心、华北电力大学、国电南瑞科技股份有限公司、清华大学、中国电力科学研究院、南方电网电力调度控制中心、南京国电南自电网自动化有限公司、国网吉林省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、南京悠阔电气科技有限公司、上海思源电气有限公司、国网湖北省电力公司电力科学研究院、国网辽宁省电力公司电力科学研究院、许继电气技术中心、国网江苏省电力公司电力科学研究院、河南省电力勘测设计院、积成电子股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、江苏金智科技股份有限公司、北京博电新力电气股份有限公司。
本部分主要起草人：王亮、张道农、时伯年、于跃海、王永福、毕天妹、黄鑫、侯明国、许勇、施玉祥、王宾、李劲松、陶文伟、温富光、杨松、杜奇伟、吴杰、高杰、陈宏、李伟、余高旺、张小易、施秀萍、陈洪才、陆进军、黄殿勋、陈峰、段刚、周文俊、江浩、庞福滨、章立宗、沈峻、李倩、赵景峰、孔红磊。
本部分为首次发布。
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（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
智能变电站的同步相量测量装置第2部分：技术规范
DL/T1405.2—2018
本部分规定了采用DL/T860标准变电站SV（采样值）采样的同步相量测量装置和变电站相量数据集中器的装置功能、技术要求及对标志、包装、运输、购存的要求。本部分适用于采用DL/T860标准变电站SV采样的同步相量测量装置（以下简称装置）和变电站相量数据集中器产品设计、制造、试验和应用的依据。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。GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB/T14598.24—2017量度继电器和保护装置第24部分：电力系统暂态数据交换（COMTRADE）通用格式
GB/T14598.27—2017
GB/T15153.1—1998
GB/T15153.2—2000
其他非电影响因素）
GB/T17626.2—2006
GB/T17626.3—2006
GB/T17626.4—2008
GB/T17626.5—2008
量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容性远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候、机械和电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容
试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验电磁兼容
GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.8—2006
电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.102017
GB/T17626.12—2013
GB/T17626.29—2006
压变化的抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电GB/T19520.12-2009
9电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第3-101部分：插箱及其插件
GB/T20840.7—2007
互感器第7部分电子式电压互感器GB/T20840.8一2007互感器第8部分电子式电流互感器GB/T26812—2011电力系统同步相量测量装置检测规范GB/T26865.2—2011电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议DL/T280—2012电力系统同步相量测量装置通用技术条件DL/T478-一2013继电保护和安全自动装置通用技术条件1
DL/T1405.2—2018
DL/T630—1997交流采样远动终端技术条件DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统DL/T1405.1一2015智能变电站的同步相量测量装置第1部分：通信接口规范3术语和定义
DL/T860.2—2006，GB/T20840.7—2007和GB/T20840.8—2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
同步相量测量单元phasormeasurementunit；PMU用于进行同步相量的测量、记录和传输的单元。智能变电站的同步相量测量单元的模拟量输入来自合并单元的SV报文，开关量输入来自智能终端或其他间隔层设备的GOOSE报文。3.2
变电站相量数据集中器
substationphasordataconcentrator；SPDC用于变电站同步相量测量数据接收和转发的通信单元。能够同时接收多个同步相量测量单元的数据，并能实时向多个通道转发测量数据，简称数据集中器。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
5装置功能
5.1同步测量
generic objectoriented substation eventsampledvalue
装置同步测量应具备如下功能：通用面向对象的变电站事件
采样值
a）PMU装置以网络方式接收来自于合并单元和智能终端的SV报文和GOOSE报文。b）应能计算三相基波电压相量、三相基波电流相量、正序基波电压相量、正序基波电流相量、有功功率、无功功率、频率、频率变化率。应具有检测低频振荡功能，当电力系统发生低频振荡时，PMU启动采样数据录波，在数据顿c）
的状态学中设置触发标志和原因，发出相应事件告警。d）宜具有基于采样数据的次同步振荡监测功能，可将次同步振荡主导分量的幅值、频率上送调度主站。当电力系统发生次同步振荡时，PMU启动采样数据录波，在数据的状态字中设置触发标志和原因，发出相应事件告警。次同步振荡监测相关内容参见附录A。5.2数据记录
装置数据记录应具备如下功能：a）应连续记录正序基波电压相量、正序基波电流相量、三相基波电压相量、三相基波电流相量、频率、频率变化率和开关量信号。b）当发生下列事件时，应建立事件标识，以方便用户获取事件发生时段的动态数据：1）电压相量幅值和电流相量幅值越上限：2）电压幅值越下限；
3）低频振荡；
4）次同步振荡；
5）收到继电保护、安全自动装置跳闸输出信号：6）收到人工启动记录命令。
c）记录的数据应有足够的安全性，包括但不限于：1）不应因直流电源中断而丢失已记录的数据；2）不应因外部访问而删除记录数据；3）不应提供人工删除和修改记录数据的功能。d）PMU装置动态数据存储应不小于14d；SPDC装置动态数据存储应不小于14d；e)
DL/T1405.2—2018
f）宜具备连续录波功能，每分钟形成一个文件，文件格式应能兼容GB/T14598.24一2017的要求，装置记录的采样率不应低于1000点/s，保存时间不少于3d，连续录波文件扩展规约参见附录D。
5.3报文数据质量监测
对于装置输出的所有相量通道数据、模拟量通道数据，均需要进行通道数据质量标识。当检测到接入SV报文数据异常时，应能建立日志。配置顿中以开关量通道表示通道数据质量配置，被标识相量通道、模拟量通道的通道名称的第13个字符由“.”替换为“Q”，例如“OFGC-0XXXX线-UAV”对应的数据质量开关量名称标识为“OFGC-OXXXX线QUAV”。在数据顿中以开关量数据的方式进行数据组织，在当前测量窗口内：a）当SV报文中同步字段为失步时，则与该SV报文相关的相量通道、模拟通道的数据质量标识应该置1，表示该通道数据不可用；b）
当SV报文中某一通道数据质量非“有效可用”时，则与SV报文中该通道相关的相量通道、模拟通道的数据质量标识应该置1，表示该通道数据不可用；c）当SV报文出现数据点丢失时，应视为该SV报文不可用，则与该SV报文相关的相量通道、模拟通道的数据质量标识应该置1，表示该通道数据不可用；d）当装置接入多个SV报文控制块时，各SV报文两两之间最大采样间距大于10ms时，应将数据顿中的STA状态字段相应位应置1，表示该装置数据不可用；e）当装置测量得到的厂站频率、厂站频率变化率来自于数据质量为不可用的通道时，应将数据顿中的STA状态字段相应位应置1，表示该装置数据不可用。5.4通信
智能变电站内，装置通信接口应满足DL/T1405.1一2015中5.2的要求。如图1所示，PMU应支持接入合并单元和智能终端的SV报文和GOOSE报文，获得电压、电流同步采样值和带同步时间的开关量，PMU应计算出电压相量、电流相量、有功功率、无功功率、频率、频率变化率等数据，并上送到SPDC：PMU应支持向SPDC和变电站监控系统提供相应的数据服务，SPDC应支持向变电站监控系统、主站系统等客户端提供相应的数据服务。装置通信要求如下：
a）应将电压相量、电流相量、频率和功率等数据和装置的状态信息传送到主站，装置应按时间顺序逐顿、均匀、实时传送动态数据，传送的数据中应包含整秒时刻的数据；应接受主站的召唤命令，传送部分或全部动态数据，传送采样数据；b）
c）应具备同时与多个主站通信的能力，与主站通信宜采用以太网通信方式d）PMU与过程层设备（合并单元、智能终端）之间的通信应遵循DL/T860.81一2016中关于SV、GOOSE规定的内容，对应于图1中的①、②；e）PMU与站控层之间的通信应遵循DL/T860.81一2016中关于MMS规定的内容，对应图13
DL/T1405.2—2018
中的；
SPDC与站控层之间的通信应遵循DL/T860.81一2016中关于MMS规定的内容，对应图1中f)
的③；
g）PMU与SPDC之间的通信应遵循GB/T26865.2—2011中规定的内容，对应图1中的④。调度端
站控层
间隔层
过程层
说明：
①以太网多播SV服务：
站控层设备
合并单元
②以太网多播GOOSE服务：
③MMS服务：
④GB/T26865.2—2011数据传输协议。监控主机
智能终端
调度控制中心
主站系统
调度数据网
安全1区
图1智能变电站内同步相量应用示意图5.5
时间同步
PMU和SPDC应具备时间同步功能：a）采用统一同步时钟授时方式时，对时信号类型采用IRIG-B码，对时信号采用屏蔽电缆或者是多模光纤传输：
b）PMU装置的对时误差应不大于1μs;c）SPDC装置的对时误差应不大于1ms；d）PMU装置在失去同步时钟条件下应具备守时功能，失去同步时钟1h误差不超过55μs；e）SPDC装置在失去同步时钟条件下应具备守时功能，失去同步时钟1h误差不超过1ms；f)应对数据的时间同步状态进行标识。5.6时间同步监测
PMU和SPDC应具备以下时间同步监测功能：4
DL/T1405.2—2018
a）宜支持采用网络时间协议（NTP）进行装置时间同步状态信息的监测，装置作为NTP的服务器端，应遵循附录B的要求；
b）宜能上送对时信号状态、对时服务状态、时间跳变侦测状态等信息，宜采用DL/T860.81一2016中规定的通信服务进行传输。5.7人机接口功能
人机接口应具备以下功能：
a）应显示电压、电流、频率、功率、越限告警、运行状态等信息：b）应支持本地对装置进行参数配置和定值整定；c）应支持远方参数配置。
5.8运行状态和异常告警
装置应具备以下运行状态和异常告警功能：应具有装置异常报警功能，电源消失、装置故障、通信异常、时钟同步信号异常、SV报文和a）
GOOSE报文异常时应发出告警信号：b）应具有告警输出接点；
c）可向当地监控系统发送装置运行状态和异常告警信息。5.9建模
应具有符合DLT860系列标准要求的建模功能，其中PMU、SPDC建模应符合DLT1405.1一2015中7.1、7.2的要求。
5.10与变电站监控系统的接口
PMU和SPDC装置应具备与变电站监控系统的接口功能，应支持如下功能a）装置应支持通过DL/T860.81-2016中规定的通信服务与变电站监控系统互联，实现变电站监控系统对PMU实时数据的浏览功能；b）装置应支持通过DL/T860.81—2016中规定的通信服务与变电站监控系统互联，当出现SV报文质量、装置本体、主站通信、时钟等异常时，主动上送告警信息的功能；数据集中器应支持通过DL/T860.81一2016中规定的通信服务与变电站监控系统互联，实现变c）
电站监控系统对动态数据文件的调取功能。5.11PMU与SPDC的接口
PMU与SPDC之间应遵循统一的通信协议，具体要求如下：a）PMU与SPDC的实时数据通信接口应遵循GB/T26865.2一2011中规定的实时传输数据报文格式和流程：
b）PMU与SPDC通信时，数据采集单元为GB/T26865.2一2011中规定的子站，数据集中器为GB/I26865.2—2011中规定的主站。
6技术要求
6.1环境条件
6.1.1工作条件
装置工作环境条件如下：
DL/T1405.2—2018
a）环境温度和湿度见表1；
b）大气压力：70kPa～106kPa。表1工作场所环境温度和湿度分级级别
-5~+45
-25～+55下载标准就来标准下载网
40~+70
额定电气参数
直流电源
环境温度
最大变化率
装置直流电源应满足如下要求：a）额定电压：220V、110V；
b）允许偏差：一20%~+15%：
c）纹波系数：≤5%。
输入要求
装置输入的SV信号应满足如下要求：待定
相对湿度
最大绝对湿度
使用场所
避蔽场所
与用户协商
a）输入应符合DL/T860.81—2016、DL/T860.92—2016规定的SV和GOOSE信号输入方式；输入SV数据时标误差应不大于1μs：b）
输入SV数据采样率应不小于1200Hzc
测量准确度
静态性能
额定频率下的测量准确度
额定频率50Hz条件下，测量准确度应满足表2的要求。表2
0.1U,≤U<0.5U.
0.5U.≤U<1.2U.
1.2U.≤U<2.0U,
0.11.≤<0.21b
0.2,≤<2.01
额定频率时测量的误差要求
幅值误差
U为测量输入电压，U.为额定电压。1为测量输入电流，1.为额定电流。6
相角误差
频率误差
频率变化率误差
6.3.1.2频率偏移情况下的测量准确度当频率偏离额定频率50Hz条件下测量准确度应满足表3的要求。频率偏移情况下的测量准确度的误差要求表3
偏离量
谐波影响
幅值误差
电压相角误差
电流相角误差
频率误差
在叠加10%U，的2次～25次谐波条件下测量准确度应满足表4的要求。表4谐波影响下的测量准确度的误差要求谐波含量
10%THD2次~25次
THD为总谐波畸变率。
幅值误差
6.3.1.4幅值不平衡下的测量准确度相角误差
频率误差
DL/T1405.2—2018
频率变化率误差
频率变化率误差
装置在幅值不平衡情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频率、频率变化率的测量准确度应满足表2要求。6.3.1.5相位不平衡下的测量准确度装置在相位不平衡情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频率、频率变化率的测量准确度应满足表2要求。6.3.1.6带外频率影响下的测量准确度装置在带外频率影响下输出的三相电压相量、正序电压相量和电压频率、频率变化率的测量准确度应满足表5要求。
5传输速率与带外频率对照表
传输速率
带外频率范围
100Hz~150Hz
有功功率、无功功率测量准确度6.3.1.7
幅值误差
相角误差
装置输出的有功功率和无功功率的测量准确度误差应不大于0.5%。6.3.2动态性能
幅值阶跃响应时间
装置输出的相量幅值测量结果的响应时间应满足表6要求。频率误差
DL/T1405.2—2018
传输频率Fs
相角阶跃响应时间
幅值阶跃响应时间要求
幅值阶跃响应时间
装置输出的相量相角测量结果的响应时间应满足表7要求。表7
相角阶跃响应时间要求
传输频率Fs
幅值调制
相角阶跃响应时间
对于满足公式（1）的幅值调制信号，装置测量误差要求应满足表8要求，x（）=V2[xm+Xcos（2f.t+g）Jcos（2元f+9）式中：
相量幅值：
基波频率；
-相量初相角：
幅值调制深度；
调制频率；
频率变化率
频率变化率
调制部分初相角。电压幅值按照公式（1）所示数学模型进行调制：调制深度为10%Un，调制频率在0.1Hz～5.0Hz范围内三相对称信号。表8
幅值调制影响测量的误差要求
调制频率
0.1Hz~5.0Hz
6.3.2.4相角调制
幅值误差
相角误差
频率误差
对于满足公式（2）的相角调制信号，装置测量应满足表9要求。x（t）=/2x.cos[2元f+X,cos（2元ft+9）+]式中：
相量幅值：
基波频率：
相量初相角：
相角调制深度；
调制频率；
频率变化率误差
DL/T1405.2—2018
调制部分初相角，电压相角按照公式（2）所示数学模型进行调制，相角调制深度为5.7°（0.1rad），调制频率在0.1Hz～5.0Hz范围内的三相对称信号。表9相角调制影响测量的误差要求调制频率
0.1Hz~5.0Hz
幅值误差
幅值相角同时调制
相角误差
频率误差
频率变化率误差
对于满足公式（3）的幅值相角同时调制信号，装置测量误差要求应满足表10要求。x(t)=/2[x.+Xcos(2f.1+9）Jcos[2元f+X,cos(2f.t+9+元）+]中：
相量幅值：
-基波频率：
相量初相角：
幅值调制深度；
相角调制深度：；
调制频率；
调制部分初相角。向装置施加基波频率49.5Hz、50Hz和50.5Hz，电压信号按照公式（3）所示数学模型进行调制：幅值调制深度10%Un，相角调制深度为5.7°（0.1rad)，调制频率在0.1Hz5.0Hz范围内的三相对称信号。表10
调制频率
0.1Hz～5.0Hz
6.3.2.6频率斜坡
幅值与相角同时调制影响测量的误差要求幅值误差
相角误差
频率误差
对于满足公式（4）的频率斜坡信号，装置测量应满足表11要求。X) =/2xx.cos[2f+%r+0)
式中：
相量幅值：
基波频率；
频率变化率；
频率变化率误差
相量初相角。按照公式（4）所示数学模型进行线性变化的三相对称信号。表11频率斜坡影响测量的误差要求频率变化范围
45Hz~55Hz
直流电源影响
幅值误差
相角误差
频率误差
频率变化率误差
在试验的标准大气条件下，直流电源在6.1.3中规定范围内变化时，装置应可靠工作，性能及参数应符合DL/T280—2012中4.6的要求的规定；在接通、断开直流电源时，装置均不误发信号；当直流9
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智能变电站的同步相量测量装置第2部分：技术规范
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2019-05-01实施
前言：
规范性引用文件
术语和定义
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装置功能·
技术要求
7标志、包装、运输、贮存
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附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
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DL/T1405.2—2018
DL/T1405《智能变电站的同步相量测量装置》主要定义了智能变电站的同步相量测量装置的技术要求和检验要求，分为以下三个部分：一第1部分：通信接口规范；
一第2部分：技术规范；
一第3部分：检测规范
本部分是DL/T1405的第2部分。
本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会（SAC/TC82）归口。本部分起草单位：南京南瑞继保电气有限公司、华北电力设计院有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国网电力科学研究院有限公司、国家电力调度控制中心、华北电力大学、国电南瑞科技股份有限公司、清华大学、中国电力科学研究院、南方电网电力调度控制中心、南京国电南自电网自动化有限公司、国网吉林省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、南京悠阔电气科技有限公司、上海思源电气有限公司、国网湖北省电力公司电力科学研究院、国网辽宁省电力公司电力科学研究院、许继电气技术中心、国网江苏省电力公司电力科学研究院、河南省电力勘测设计院、积成电子股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、江苏金智科技股份有限公司、北京博电新力电气股份有限公司。
本部分主要起草人：王亮、张道农、时伯年、于跃海、王永福、毕天妹、黄鑫、侯明国、许勇、施玉祥、王宾、李劲松、陶文伟、温富光、杨松、杜奇伟、吴杰、高杰、陈宏、李伟、余高旺、张小易、施秀萍、陈洪才、陆进军、黄殿勋、陈峰、段刚、周文俊、江浩、庞福滨、章立宗、沈峻、李倩、赵景峰、孔红磊。
本部分为首次发布。
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（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
智能变电站的同步相量测量装置第2部分：技术规范
DL/T1405.2—2018
本部分规定了采用DL/T860标准变电站SV（采样值）采样的同步相量测量装置和变电站相量数据集中器的装置功能、技术要求及对标志、包装、运输、购存的要求。本部分适用于采用DL/T860标准变电站SV采样的同步相量测量装置（以下简称装置）和变电站相量数据集中器产品设计、制造、试验和应用的依据。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。GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB/T14598.24—2017量度继电器和保护装置第24部分：电力系统暂态数据交换（COMTRADE）通用格式
GB/T14598.27—2017
GB/T15153.1—1998
GB/T15153.2—2000
其他非电影响因素）
GB/T17626.2—2006
GB/T17626.3—2006
GB/T17626.4—2008
GB/T17626.5—2008
量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容性远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候、机械和电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容
试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验电磁兼容
GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.8—2006
电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.102017
GB/T17626.12—2013
GB/T17626.29—2006
压变化的抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电GB/T19520.12-2009
9电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第3-101部分：插箱及其插件
GB/T20840.7—2007
互感器第7部分电子式电压互感器GB/T20840.8一2007互感器第8部分电子式电流互感器GB/T26812—2011电力系统同步相量测量装置检测规范GB/T26865.2—2011电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议DL/T280—2012电力系统同步相量测量装置通用技术条件DL/T478-一2013继电保护和安全自动装置通用技术条件1
DL/T1405.2—2018
DL/T630—1997交流采样远动终端技术条件DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统DL/T1405.1一2015智能变电站的同步相量测量装置第1部分：通信接口规范3术语和定义
DL/T860.2—2006，GB/T20840.7—2007和GB/T20840.8—2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
同步相量测量单元phasormeasurementunit；PMU用于进行同步相量的测量、记录和传输的单元。智能变电站的同步相量测量单元的模拟量输入来自合并单元的SV报文，开关量输入来自智能终端或其他间隔层设备的GOOSE报文。3.2
变电站相量数据集中器
substationphasordataconcentrator；SPDC用于变电站同步相量测量数据接收和转发的通信单元。能够同时接收多个同步相量测量单元的数据，并能实时向多个通道转发测量数据，简称数据集中器。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
5装置功能
5.1同步测量
generic objectoriented substation eventsampledvalue
装置同步测量应具备如下功能：通用面向对象的变电站事件
采样值
a）PMU装置以网络方式接收来自于合并单元和智能终端的SV报文和GOOSE报文。b）应能计算三相基波电压相量、三相基波电流相量、正序基波电压相量、正序基波电流相量、有功功率、无功功率、频率、频率变化率。应具有检测低频振荡功能，当电力系统发生低频振荡时，PMU启动采样数据录波，在数据顿c）
的状态学中设置触发标志和原因，发出相应事件告警。d）宜具有基于采样数据的次同步振荡监测功能，可将次同步振荡主导分量的幅值、频率上送调度主站。当电力系统发生次同步振荡时，PMU启动采样数据录波，在数据的状态字中设置触发标志和原因，发出相应事件告警。次同步振荡监测相关内容参见附录A。5.2数据记录
装置数据记录应具备如下功能：a）应连续记录正序基波电压相量、正序基波电流相量、三相基波电压相量、三相基波电流相量、频率、频率变化率和开关量信号。b）当发生下列事件时，应建立事件标识，以方便用户获取事件发生时段的动态数据：1）电压相量幅值和电流相量幅值越上限：2）电压幅值越下限；
3）低频振荡；
4）次同步振荡；
5）收到继电保护、安全自动装置跳闸输出信号：6）收到人工启动记录命令。
c）记录的数据应有足够的安全性，包括但不限于：1）不应因直流电源中断而丢失已记录的数据；2）不应因外部访问而删除记录数据；3）不应提供人工删除和修改记录数据的功能。d）PMU装置动态数据存储应不小于14d；SPDC装置动态数据存储应不小于14d；e)
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f）宜具备连续录波功能，每分钟形成一个文件，文件格式应能兼容GB/T14598.24一2017的要求，装置记录的采样率不应低于1000点/s，保存时间不少于3d，连续录波文件扩展规约参见附录D。
5.3报文数据质量监测
对于装置输出的所有相量通道数据、模拟量通道数据，均需要进行通道数据质量标识。当检测到接入SV报文数据异常时，应能建立日志。配置顿中以开关量通道表示通道数据质量配置，被标识相量通道、模拟量通道的通道名称的第13个字符由“.”替换为“Q”，例如“OFGC-0XXXX线-UAV”对应的数据质量开关量名称标识为“OFGC-OXXXX线QUAV”。在数据顿中以开关量数据的方式进行数据组织，在当前测量窗口内：a）当SV报文中同步字段为失步时，则与该SV报文相关的相量通道、模拟通道的数据质量标识应该置1，表示该通道数据不可用；b）
当SV报文中某一通道数据质量非“有效可用”时，则与SV报文中该通道相关的相量通道、模拟通道的数据质量标识应该置1，表示该通道数据不可用；c）当SV报文出现数据点丢失时，应视为该SV报文不可用，则与该SV报文相关的相量通道、模拟通道的数据质量标识应该置1，表示该通道数据不可用；d）当装置接入多个SV报文控制块时，各SV报文两两之间最大采样间距大于10ms时，应将数据顿中的STA状态字段相应位应置1，表示该装置数据不可用；e）当装置测量得到的厂站频率、厂站频率变化率来自于数据质量为不可用的通道时，应将数据顿中的STA状态字段相应位应置1，表示该装置数据不可用。5.4通信
智能变电站内，装置通信接口应满足DL/T1405.1一2015中5.2的要求。如图1所示，PMU应支持接入合并单元和智能终端的SV报文和GOOSE报文，获得电压、电流同步采样值和带同步时间的开关量，PMU应计算出电压相量、电流相量、有功功率、无功功率、频率、频率变化率等数据，并上送到SPDC：PMU应支持向SPDC和变电站监控系统提供相应的数据服务，SPDC应支持向变电站监控系统、主站系统等客户端提供相应的数据服务。装置通信要求如下：
a）应将电压相量、电流相量、频率和功率等数据和装置的状态信息传送到主站，装置应按时间顺序逐顿、均匀、实时传送动态数据，传送的数据中应包含整秒时刻的数据；应接受主站的召唤命令，传送部分或全部动态数据，传送采样数据；b）
c）应具备同时与多个主站通信的能力，与主站通信宜采用以太网通信方式d）PMU与过程层设备（合并单元、智能终端）之间的通信应遵循DL/T860.81一2016中关于SV、GOOSE规定的内容，对应于图1中的①、②；e）PMU与站控层之间的通信应遵循DL/T860.81一2016中关于MMS规定的内容，对应图13
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中的；
SPDC与站控层之间的通信应遵循DL/T860.81一2016中关于MMS规定的内容，对应图1中f)
的③；
g）PMU与SPDC之间的通信应遵循GB/T26865.2—2011中规定的内容，对应图1中的④。调度端
站控层
间隔层
过程层
说明：
①以太网多播SV服务：
站控层设备
合并单元
②以太网多播GOOSE服务：
③MMS服务：
④GB/T26865.2—2011数据传输协议。监控主机
智能终端
调度控制中心
主站系统
调度数据网
安全1区
图1智能变电站内同步相量应用示意图5.5
时间同步
PMU和SPDC应具备时间同步功能：a）采用统一同步时钟授时方式时，对时信号类型采用IRIG-B码，对时信号采用屏蔽电缆或者是多模光纤传输：
b）PMU装置的对时误差应不大于1μs;c）SPDC装置的对时误差应不大于1ms；d）PMU装置在失去同步时钟条件下应具备守时功能，失去同步时钟1h误差不超过55μs；e）SPDC装置在失去同步时钟条件下应具备守时功能，失去同步时钟1h误差不超过1ms；f)应对数据的时间同步状态进行标识。5.6时间同步监测
PMU和SPDC应具备以下时间同步监测功能：4
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a）宜支持采用网络时间协议（NTP）进行装置时间同步状态信息的监测，装置作为NTP的服务器端，应遵循附录B的要求；
b）宜能上送对时信号状态、对时服务状态、时间跳变侦测状态等信息，宜采用DL/T860.81一2016中规定的通信服务进行传输。5.7人机接口功能
人机接口应具备以下功能：
a）应显示电压、电流、频率、功率、越限告警、运行状态等信息：b）应支持本地对装置进行参数配置和定值整定；c）应支持远方参数配置。
5.8运行状态和异常告警
装置应具备以下运行状态和异常告警功能：应具有装置异常报警功能，电源消失、装置故障、通信异常、时钟同步信号异常、SV报文和a）
GOOSE报文异常时应发出告警信号：b）应具有告警输出接点；
c）可向当地监控系统发送装置运行状态和异常告警信息。5.9建模
应具有符合DLT860系列标准要求的建模功能，其中PMU、SPDC建模应符合DLT1405.1一2015中7.1、7.2的要求。
5.10与变电站监控系统的接口
PMU和SPDC装置应具备与变电站监控系统的接口功能，应支持如下功能a）装置应支持通过DL/T860.81-2016中规定的通信服务与变电站监控系统互联，实现变电站监控系统对PMU实时数据的浏览功能；b）装置应支持通过DL/T860.81—2016中规定的通信服务与变电站监控系统互联，当出现SV报文质量、装置本体、主站通信、时钟等异常时，主动上送告警信息的功能；数据集中器应支持通过DL/T860.81一2016中规定的通信服务与变电站监控系统互联，实现变c）
电站监控系统对动态数据文件的调取功能。5.11PMU与SPDC的接口
PMU与SPDC之间应遵循统一的通信协议，具体要求如下：a）PMU与SPDC的实时数据通信接口应遵循GB/T26865.2一2011中规定的实时传输数据报文格式和流程：
b）PMU与SPDC通信时，数据采集单元为GB/T26865.2一2011中规定的子站，数据集中器为GB/I26865.2—2011中规定的主站。
6技术要求
6.1环境条件
6.1.1工作条件
装置工作环境条件如下：
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a）环境温度和湿度见表1；
b）大气压力：70kPa～106kPa。表1工作场所环境温度和湿度分级级别
-5~+45
-25～+55下载标准就来标准下载网
40~+70
额定电气参数
直流电源
环境温度
最大变化率
装置直流电源应满足如下要求：a）额定电压：220V、110V；
b）允许偏差：一20%~+15%：
c）纹波系数：≤5%。
输入要求
装置输入的SV信号应满足如下要求：待定
相对湿度
最大绝对湿度
使用场所
避蔽场所
与用户协商
a）输入应符合DL/T860.81—2016、DL/T860.92—2016规定的SV和GOOSE信号输入方式；输入SV数据时标误差应不大于1μs：b）
输入SV数据采样率应不小于1200Hzc
测量准确度
静态性能
额定频率下的测量准确度
额定频率50Hz条件下，测量准确度应满足表2的要求。表2
0.1U,≤U<0.5U.
0.5U.≤U<1.2U.
1.2U.≤U<2.0U,
0.11.≤<0.21b
0.2,≤<2.01
额定频率时测量的误差要求
幅值误差
U为测量输入电压，U.为额定电压。1为测量输入电流，1.为额定电流。6
相角误差
频率误差
频率变化率误差
6.3.1.2频率偏移情况下的测量准确度当频率偏离额定频率50Hz条件下测量准确度应满足表3的要求。频率偏移情况下的测量准确度的误差要求表3
偏离量
谐波影响
幅值误差
电压相角误差
电流相角误差
频率误差
在叠加10%U，的2次～25次谐波条件下测量准确度应满足表4的要求。表4谐波影响下的测量准确度的误差要求谐波含量
10%THD2次~25次
THD为总谐波畸变率。
幅值误差
6.3.1.4幅值不平衡下的测量准确度相角误差
频率误差
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频率变化率误差
频率变化率误差
装置在幅值不平衡情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频率、频率变化率的测量准确度应满足表2要求。6.3.1.5相位不平衡下的测量准确度装置在相位不平衡情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频率、频率变化率的测量准确度应满足表2要求。6.3.1.6带外频率影响下的测量准确度装置在带外频率影响下输出的三相电压相量、正序电压相量和电压频率、频率变化率的测量准确度应满足表5要求。
5传输速率与带外频率对照表
传输速率
带外频率范围
100Hz~150Hz
有功功率、无功功率测量准确度6.3.1.7
幅值误差
相角误差
装置输出的有功功率和无功功率的测量准确度误差应不大于0.5%。6.3.2动态性能
幅值阶跃响应时间
装置输出的相量幅值测量结果的响应时间应满足表6要求。频率误差
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传输频率Fs
相角阶跃响应时间
幅值阶跃响应时间要求
幅值阶跃响应时间
装置输出的相量相角测量结果的响应时间应满足表7要求。表7
相角阶跃响应时间要求
传输频率Fs
幅值调制
相角阶跃响应时间
对于满足公式（1）的幅值调制信号，装置测量误差要求应满足表8要求，x（）=V2[xm+Xcos（2f.t+g）Jcos（2元f+9）式中：
相量幅值：
基波频率；
-相量初相角：
幅值调制深度；
调制频率；
频率变化率
频率变化率
调制部分初相角。电压幅值按照公式（1）所示数学模型进行调制：调制深度为10%Un，调制频率在0.1Hz～5.0Hz范围内三相对称信号。表8
幅值调制影响测量的误差要求
调制频率
0.1Hz~5.0Hz
6.3.2.4相角调制
幅值误差
相角误差
频率误差
对于满足公式（2）的相角调制信号，装置测量应满足表9要求。x（t）=/2x.cos[2元f+X,cos（2元ft+9）+]式中：
相量幅值：
基波频率：
相量初相角：
相角调制深度；
调制频率；
频率变化率误差
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调制部分初相角，电压相角按照公式（2）所示数学模型进行调制，相角调制深度为5.7°（0.1rad），调制频率在0.1Hz～5.0Hz范围内的三相对称信号。表9相角调制影响测量的误差要求调制频率
0.1Hz~5.0Hz
幅值误差
幅值相角同时调制
相角误差
频率误差
频率变化率误差
对于满足公式（3）的幅值相角同时调制信号，装置测量误差要求应满足表10要求。x(t)=/2[x.+Xcos(2f.1+9）Jcos[2元f+X,cos(2f.t+9+元）+]中：
相量幅值：
-基波频率：
相量初相角：
幅值调制深度；
相角调制深度：；
调制频率；
调制部分初相角。向装置施加基波频率49.5Hz、50Hz和50.5Hz，电压信号按照公式（3）所示数学模型进行调制：幅值调制深度10%Un，相角调制深度为5.7°（0.1rad)，调制频率在0.1Hz5.0Hz范围内的三相对称信号。表10
调制频率
0.1Hz～5.0Hz
6.3.2.6频率斜坡
幅值与相角同时调制影响测量的误差要求幅值误差
相角误差
频率误差
对于满足公式（4）的频率斜坡信号，装置测量应满足表11要求。X) =/2xx.cos[2f+%r+0)
式中：
相量幅值：
基波频率；
频率变化率；
频率变化率误差
相量初相角。按照公式（4）所示数学模型进行线性变化的三相对称信号。表11频率斜坡影响测量的误差要求频率变化范围
45Hz~55Hz
直流电源影响
幅值误差
相角误差
频率误差
频率变化率误差
在试验的标准大气条件下，直流电源在6.1.3中规定范围内变化时，装置应可靠工作，性能及参数应符合DL/T280—2012中4.6的要求的规定；在接通、断开直流电源时，装置均不误发信号；当直流9
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