GB/T 42154-2022
基本信息
标准号： GB/T 42154-2022
中文名称：配电网电能质量监测技术导则
标准类别：国家标准(GB)
英文名称：Technical guideline for power quality monitoring in distrubution network
标准状态：现行
发布日期：2022-12-30
实施日期：2023-07-01
出版语种：简体中文
下载格式：.pdf .zip
下载大小：8537648
标准分类号
标准ICS号：电气工程>>29.240输电网和配电网
中标分类号：电工>>电工综合>>K04基础标准与通用方法
关联标准
出版信息
出版社：中国标准出版社
页数：28页
标准价格：49.0
相关单位信息
起草人：李琼林、代双寅、郭成、李培、刘晶、王昕、胡畔、刘军成、汪颖、史帅彬、刘书铭、吴命利、周文、史明明、李胜辉、王玲、常潇、蔡维、张逸、周凯、姚东方、张华、罗定志、郭敏、单亮
起草单位：国网河南省电力公司电力科学研究院、昆明理工大学、中机生产力促进中心有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、深圳市中电电力技术股份有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、西安博宇电气有限公司、四川大学、深圳供电局有限公司、北京交通大学等
归口单位：全国电压电流等级和频率标准化技术委员会(SAC/TC 1)
提出单位：全国电压电流等级和频率标准化技术委员会(SAC/TC 1)
发布部门：国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件提出了电能质量监测总则、电能质量监测数据源和电能质量监测数据应用。本文件适用于交流配电网的电能质量监测。
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标准内容
ICS29.240
CCSK04
中华人民共和国国家标准
GB/T42154—2022
配电网电能质量监测技术导则
Technical guideline for power qualitymonitoring in distrubution network2022-12-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
基本通则
监测方式选用
监测点设置
监测指标选用
电能质量监测数据源
监测数据源分类
监测设备
其他数据源
电能质量监测数据应用
附录A（资料性）
附录B（资料性）
附录C（资料性）
参考文献
典型电能质量监测系统架构
典型电能质量干扰源及监测指标MQTT通信协议
GB/T42154—2022
GB/T42154—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某此内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会（SAC/TC1）提出并归口。本文件起草单位：国网河南省电力公司电力科学研究院、昆明理工大学、中机生产力促进中心有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、深圳市中电电力技术股份有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、西安博宇电气有限公司、四川大学、深圳供电局有限公司、北京交通大学、国网河北省电力有限公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国网山西省电力公司电力科学研究院、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、福州大学、广东电网有限责任公司广州供电局电力试验研究院、南京灿能电力自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、南京易司拓电力科技股份有限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院、苏州电器科学研究院股份有限公司。本文件主要起草人：李琼林、代双寅、郭成、李培、刘晶、王昕、胡畔、刘军成、汪颖、史帅彬、刘书铭、吴命利、周文、史明明、李胜辉、王玲、常潇、蔡维、张逸、周凯、姚东方、张华、罗定志、郭敏、单亮1范围
配电网电能质量监测技术导则
GB/T42154—2022
本文件提出了电能质量监测总则、电能质量监测数据源和电能质量监测数据应用。本文件适用于交流配电网的电能质量监测。2
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T14598.24
用格式
GB/T17626.30
GB/T19862
GB/T22239
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）通电磁兼容
试验和测量技术
电能质量测量方法
电能质量监测设备通用要求
信息安全技术网络安全等级保护基本要求DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统DL/T1297
DL/T1455
DL/T1608
3术语和定义
电能质量监测系统技术规范
电力系统控制类软件安全性及其测评技术要求电能质量数据交换格式规范
下列术语和定义适用于本文件。3.1
powerqualitymonitoringdedicatedequipment电能质量监测专用设备
通过对引人的电压、电流信号进行分析处理，实现对电能质量指标进行监测的专用装置。［来源.GB/T19862—2016，3.1］3.2
电能质量监测主站
powerquality monitoring master station具备电能质量监测数据采集、分析、管理等功能的应用软件及其运行环境。3.3
电能质量监测系统
power quality monitoring system由电能质量监测数据源、通信网络以及监测主站组成的系统［来源：GB/T32507—2016，3.3.有修改］4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
GB/T42154—2022
COMTRADE：电力系统暂态数据交换通用格式（CommonFormatforTransientDataExchange）DFACTS：柔性配电技术（DistributionFlexibleAlternatingCurrentTransmissionSystems）EIA：电子工业协会（ElectronicIndustryAssociation）GUID：全局唯一标识符（GloballyUniqueIdentifier）HPLC：高速电力线载波通信（High-speedPowerLineCommunication）IRIG：靶场仪器组（Inter-RangeInstrumentationGroup）MQTT：消息队列遥测传输（MessageQueuingTelemetryTransport）PQDIF：电能质量数据交换格式（PowerQualityDataInterchangeFormat）USB：通用串行总线（UniversalSerialBus）4G：第四代移动通信技术（4thGenerationMobileCommunicationTechnology）5G：第五代移动通信技术（5thGenerationMobileCommunicationTechnology）5总则
5.1基本通则
5.1.1根据监测目标和监测目的确定电能质量监测方式、监测点位置、监测指标、监测时长5.1.2电能质量监测系统的功能和性能应满足DL/T1297要求，并根据监测目标和目的，选择长期在线监测或专项测试方式。
5.1.3宜采用电能质量监测专用设备或兼具电能质量监测功能的设备，测量、统计方法等应满足GB/T17626.30要求。电能质量监测专用设备应满足GB/T19862要求5.1.4监测数据传输、存储和使用过程中宜采取必要的信息安全防护措施。5.2
监测方式选用
5.2.1综合考虑应用场景、监测成本等因素选用监测方式5.2.2对于配电网电能质量评估、配电网电能质量异常分析等应用场景，宜建立电能质量监测系统，进行长期在线监测，典型电能质量监测系统架构见附录A。5.2.3对于10kV及以上电压等级的新能源场站和大容量干扰源用户电能质量评估等应用场景，宜采用长期在线监测方式。
5.2.4对于配电网电能质量周期普查测试等应用场景，宜采用专项测试方式。5.3
监测点设置
电网侧监测点设置
宜在以下位置设置电能质量监测点：a)
变电站的重要供电母线及出线，如计量关口点等；为电气化铁路、电动汽车充电站、金属冶炼加工、变频调速负荷、电解负荷等非线性冲击性负荷b)
供电的母线及出线；
GB/T29328规定的重要电力用户供电的母线及出线：d)
风电场、光伏电站、分布式电源接人点的母线及出线，如10kV及以上电压等级新能源场站接入点，分布式光伏总容量超过配变额定容量25%的配变低压母线等；e)
装设DFACTS设备、电能质量治理设备的变电站母线及出线；曾发生电能质量超标或者用户投诉较多的变电站母线及出线：受换流站影响的变电站母线，如直流接地极周边变电站母线等。5.3.2用户侧监测点设置
宜在以下位置设置电能质量监测点：GB/T42154—2022
接入配电网的10kV及以上电压等级新能源场站和非线性冲击性用户母线及出线：a)
对电能质量敏感或有特殊要求的配电网用户母线及出线：e)
曾发生因电能质量问题导致设备损坏等事故的用户母线及出线；供电管理部门要求进行监测的供电点或者供电园区。5.4
监测指标选用
5.4.1对于配电网电能质量评估应用场景，电能质量监测指标宜包含电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波、间谐波、闪变、电压暂降、电压暂升、电压短时中断等。5.4.2对于新能源场站和用户接人配电网电能质量评估、电能质量异常分析及治理等应用场景，宜根据监测对象类型选用电能质量监测指标，典型电能质量干扰源及监测指标见附录B6
电能质量监测数据源
监测数据源分类
监测数据源包括电能质量监测专用设备、智能融合终端、电能表、电压监测仪等兼具电能质量监测功能的设备以及配电网调度控制系统、配电自动化系统、用电信息采集系统等其他数据源。6.2
监测设备
6.2.1电能质量监测功能
监测功能应满足GB/T19862和GB/T17626.30要求。6.2.1.2
对于接入大量电力电子设备的配电网监测应用场景，监测设备宜具备超高次谐波监测功能。6.2.2
通信功能
监测设备宜具备以太网、EIARS232/485、4G或5G通信、HPLC等通信方式中的一种。对于10kV及以下电压等级公用配电网、新能源场站和用户电能质量监测，监测设备宜具备无线通信功能。6.2.2.2监测设备宜采用MQTT通信协议或者DL/T860（所有部分）规定的通信协议，MQTT通信协议见附录C。
6.2.2.3监测设备宜配置1个USB接口，以便在不具备通讯条件或紧急情况下通过移动介质拷贝等方式传输数据。
6.2.3信息安全功能
监测设备宜具有访问控制、数据保护和审计等信息安全防护功能，防止无授权访问设备内部数据、控制并利用设备接入系统网络乃至广域数据网中的其他系统，用于公用配电网的监测设备宜配置信息安全加密芯片。6.2.3.2
6.2.4对时功能
监测设备应具有网络对时和卫星对时功能。监测专用设备与变电站内授时源应采用IRIGB码方式对时
6.2.4.2监测专用设备的时钟精度应满足GB/T19862的要求。3
GB/T42154—2022
3其他数据源
6.3.1PQDIF文件应满足DL/T1608要求。6.3.2COMTRADE文件应满足GB/T14598.24要求。6.3.3配电网调度控制系统、配电自动化系统、用电信息采集系统等数据源应提供数据传输接口服务，并采取数据加密、数据专用传输通道、内外网隔离、防火墙等必要的信息安全措施，满足GB/T22239和DL/T1455等信息安全标准的要求。7电能质量监测数据应用
7.1宜结合监测目标开展配电网谐波溯源分析、电压暂降原因分析、电能质量经济性评估、电容器谐振风险评估等监测数据应用。
7.2宜针对谐波电压超标问题开展谐波源分析，基于监测数据分析谐波电流和谐波电压的相关性，综合考虑电网拓扑结构、主要干扰源运行状态、相关性等确定主要谐波源，实现谐波超标原因分析。7.3宜根据暂态波形数据分析电压暂降幅值、持续时间、相位跳变等特征信息，基于特征信息对电压暂降事件进行分类，开展电压暂降源识别及定位分析，明确电压暂降原因（如短路、电机启动、雷击等）。7.4宜基于监测数据开展电能质量经济性评估，结合分析模型计算谐波、三相不平衡等电能质量问题导致的附加损耗，评估劣质电能质量可能对配电网或用户带来的经济损失，提出节能降损措施。7.5
5宜在经常发生电容器损毁事件的电容器支路开展电能质量在线监测，通过监测电容器支路谐波电流和谐波电压放大情况，评估电容器是否存在谐振运行风险。A.1
监测系统架构
附录A
（资料性）
典型电能质量监测系统架构
GB/T42154—2022
电能质量监测系统由电能质量监测数据源、监测主站和通信网络组成，监测系统架构见图A.1。数据府服务器
Web服务器
有线通货
DI.860（所存
部分）协设
电能质量监测专用改各
(亦站）
应用服务器
防火墙
数赫导入
PQDIF文件
电能质量分析仪
测试数据文件
监测数据源及接入方式
接口服务器
通信服务器
管理工作站
电能质量监测1站
通信服务器
物联管理平台
专用数
据接口
4G无线通信
MQTr协议
电能质量监测专用设备智能融合终缩（台区）
典型电能质量监测系统架构
配电白动化系统
电能质量监测系统的数据源包括：电能质量监测专用设备、智能融合终端、配电自动化系统和数据文件等，接入方式如下：
变电站电能质量监测专用设备：用于变电站电能质量监测数据采集分析，采用有线通信方式接人电能质量监测主站，支持DL/T860（所有部分）所规定的通信协议。配电台区电能质量监测专用设备：用于配电台区或者用户电能质量监测数据采集分析，采用b)
4G无线通信方式接人物联管理平台，支持MQTT通信协议。c
智能融合终端：用于配电台区电能质量监测数据采集分析，采用4G无线通信方式接入物联管理平台，支持MQTT通信协议。
配电自动化系统：采用专用数据传输接口实现配电自动化系统与监测主站的信息交互。d)
数据文件：包括PQDIF数据文件、便携式电能质量分析仪测试数据文件，采用数据导人方式接入电能质量监测主站。
监测主站
电能质量监测主站由主站应用软件及其运行环境组成，运行环境包括独立配置的数据库服务5
GB/T42154—2022
器、应用服务器、web服务器、通信服务器、管理工作站以及通信所需的网络设备等2电能质量监测主站采用模块化管理以增强系统的可扩展性，便于数据集成和应用。监测主站包A.3.2
含以下模块：
数据采集模块，负责与电能质量监测数据源的通信和数据采集；a)
数据存储模块，负责完成监测数据存储；b)
数据统计分析模块，负责完成监测数据的统计、分析；数据查询与展示模块，负责提供数据统计、分析结果的查询和展示；管理功能模块，提供其他必要的数据管理功能，如台账管理、权限管理、数据质量管理等：高级应用模块，提供电能质量综合评估、谐波溯源分析、电压暂降原因分析等应用。附
（资料性）www.bzxz.net
典型电能质量干扰源及监测指标典型电能质量干扰源及监测指标见表B.1。表B.1
干扰源类型
电气化铁路
城市轨道交通
电动汽车充电站
电加热负荷
电解负荷
电焊负荷
起重负荷
风电场
光伏电站
变频调速负荷
典型电能质量干扰源及监测指标主要千扰源设备
电力机车
有轨及无轨电车
电动汽车充电设施
交流电弧炉
直流电弧炉、精炼炉
电热炉
中顺炉
单（多）晶硅（锗）生产设备
交、直流轧机
电解设备
电焊机
电铲、升降机、门吊等
风力发电机组、变流器
变流器
变电机、水泵
变空调、大型电梯、节能照明设备UPS、开关电源、逆变电源
GB/T42154—2022
电能质量指标
谐波、电压波动和闪变、负序、电压偏差谐波、电压波动和闪变
谐波（间谐波）、电压波动和闪变、负序谐波（间谐波）、电压波动和闪变谐波、电压波动和闪变、负序
谐波、电压波动和闪变
谐波（间谐波）、电压波动和闪变谐波、电压波动和闪变
谐波、电压波动和闪变
谐波、电压波动和闪变
闪变、谐波（间谐波）、电压偏差谐波、闪变
谐波、电压波动和闪变
GB/T42154—2022
顿结构
（资料性）
MQTT通信协议
MQTT报文顿结构由固定头部（FixedHeader）和载荷（Payload）组成，见表C.1。表c.1
MQTT报文
顿结构示意表
固定头部（FixedHeader）
载荷（Payload)
顿结构固定头部长度为9字节。
数据传输采用小端格
载荷字段长度可变，根据具体顿类型变化。式，先发送低字节，再发送高字节。c.2
固定头部（FixedHeader）
格式顿
固定头部顿格式和字段约定见表C.2。固定顿起始标识和数据顿起始标识固定为0x68，两者之间是协议信息和有效载荷长度
固定顿起始标志
协议信息（PROTO）
载荷长度
数据顿起始标志
功能码（FUN)
附加信息（AUX）
信息序号（SEQ）
字段说明
协议信息
固定头部顿格式和字段约定
字节数
见C.2.2.1
第二个0x68后的数据长度，单位为字节（byte）0x68
见c.2.2.3
见C.2.2.4
见c.2.2.5
协议信息字段占据一个字节，按不同bit为约定功能见表C.3。表.3
协议信息
PROTO_VERSION
协议版本号，取值范围0~7。
从0开始
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CCSK04
中华人民共和国国家标准
GB/T42154—2022
配电网电能质量监测技术导则
Technical guideline for power qualitymonitoring in distrubution network2022-12-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
基本通则
监测方式选用
监测点设置
监测指标选用
电能质量监测数据源
监测数据源分类
监测设备
其他数据源
电能质量监测数据应用
附录A（资料性）
附录B（资料性）
附录C（资料性）
参考文献
典型电能质量监测系统架构
典型电能质量干扰源及监测指标MQTT通信协议
GB/T42154—2022
GB/T42154—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某此内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会（SAC/TC1）提出并归口。本文件起草单位：国网河南省电力公司电力科学研究院、昆明理工大学、中机生产力促进中心有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、深圳市中电电力技术股份有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、西安博宇电气有限公司、四川大学、深圳供电局有限公司、北京交通大学、国网河北省电力有限公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国网山西省电力公司电力科学研究院、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、福州大学、广东电网有限责任公司广州供电局电力试验研究院、南京灿能电力自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、南京易司拓电力科技股份有限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院、苏州电器科学研究院股份有限公司。本文件主要起草人：李琼林、代双寅、郭成、李培、刘晶、王昕、胡畔、刘军成、汪颖、史帅彬、刘书铭、吴命利、周文、史明明、李胜辉、王玲、常潇、蔡维、张逸、周凯、姚东方、张华、罗定志、郭敏、单亮1范围
配电网电能质量监测技术导则
GB/T42154—2022
本文件提出了电能质量监测总则、电能质量监测数据源和电能质量监测数据应用。本文件适用于交流配电网的电能质量监测。2
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T14598.24
用格式
GB/T17626.30
GB/T19862
GB/T22239
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）通电磁兼容
试验和测量技术
电能质量测量方法
电能质量监测设备通用要求
信息安全技术网络安全等级保护基本要求DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统DL/T1297
DL/T1455
DL/T1608
3术语和定义
电能质量监测系统技术规范
电力系统控制类软件安全性及其测评技术要求电能质量数据交换格式规范
下列术语和定义适用于本文件。3.1
powerqualitymonitoringdedicatedequipment电能质量监测专用设备
通过对引人的电压、电流信号进行分析处理，实现对电能质量指标进行监测的专用装置。［来源.GB/T19862—2016，3.1］3.2
电能质量监测主站
powerquality monitoring master station具备电能质量监测数据采集、分析、管理等功能的应用软件及其运行环境。3.3
电能质量监测系统
power quality monitoring system由电能质量监测数据源、通信网络以及监测主站组成的系统［来源：GB/T32507—2016，3.3.有修改］4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
GB/T42154—2022
COMTRADE：电力系统暂态数据交换通用格式（CommonFormatforTransientDataExchange）DFACTS：柔性配电技术（DistributionFlexibleAlternatingCurrentTransmissionSystems）EIA：电子工业协会（ElectronicIndustryAssociation）GUID：全局唯一标识符（GloballyUniqueIdentifier）HPLC：高速电力线载波通信（High-speedPowerLineCommunication）IRIG：靶场仪器组（Inter-RangeInstrumentationGroup）MQTT：消息队列遥测传输（MessageQueuingTelemetryTransport）PQDIF：电能质量数据交换格式（PowerQualityDataInterchangeFormat）USB：通用串行总线（UniversalSerialBus）4G：第四代移动通信技术（4thGenerationMobileCommunicationTechnology）5G：第五代移动通信技术（5thGenerationMobileCommunicationTechnology）5总则
5.1基本通则
5.1.1根据监测目标和监测目的确定电能质量监测方式、监测点位置、监测指标、监测时长5.1.2电能质量监测系统的功能和性能应满足DL/T1297要求，并根据监测目标和目的，选择长期在线监测或专项测试方式。
5.1.3宜采用电能质量监测专用设备或兼具电能质量监测功能的设备，测量、统计方法等应满足GB/T17626.30要求。电能质量监测专用设备应满足GB/T19862要求5.1.4监测数据传输、存储和使用过程中宜采取必要的信息安全防护措施。5.2
监测方式选用
5.2.1综合考虑应用场景、监测成本等因素选用监测方式5.2.2对于配电网电能质量评估、配电网电能质量异常分析等应用场景，宜建立电能质量监测系统，进行长期在线监测，典型电能质量监测系统架构见附录A。5.2.3对于10kV及以上电压等级的新能源场站和大容量干扰源用户电能质量评估等应用场景，宜采用长期在线监测方式。
5.2.4对于配电网电能质量周期普查测试等应用场景，宜采用专项测试方式。5.3
监测点设置
电网侧监测点设置
宜在以下位置设置电能质量监测点：a)
变电站的重要供电母线及出线，如计量关口点等；为电气化铁路、电动汽车充电站、金属冶炼加工、变频调速负荷、电解负荷等非线性冲击性负荷b)
供电的母线及出线；
GB/T29328规定的重要电力用户供电的母线及出线：d)
风电场、光伏电站、分布式电源接人点的母线及出线，如10kV及以上电压等级新能源场站接入点，分布式光伏总容量超过配变额定容量25%的配变低压母线等；e)
装设DFACTS设备、电能质量治理设备的变电站母线及出线；曾发生电能质量超标或者用户投诉较多的变电站母线及出线：受换流站影响的变电站母线，如直流接地极周边变电站母线等。5.3.2用户侧监测点设置
宜在以下位置设置电能质量监测点：GB/T42154—2022
接入配电网的10kV及以上电压等级新能源场站和非线性冲击性用户母线及出线：a)
对电能质量敏感或有特殊要求的配电网用户母线及出线：e)
曾发生因电能质量问题导致设备损坏等事故的用户母线及出线；供电管理部门要求进行监测的供电点或者供电园区。5.4
监测指标选用
5.4.1对于配电网电能质量评估应用场景，电能质量监测指标宜包含电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波、间谐波、闪变、电压暂降、电压暂升、电压短时中断等。5.4.2对于新能源场站和用户接人配电网电能质量评估、电能质量异常分析及治理等应用场景，宜根据监测对象类型选用电能质量监测指标，典型电能质量干扰源及监测指标见附录B6
电能质量监测数据源
监测数据源分类
监测数据源包括电能质量监测专用设备、智能融合终端、电能表、电压监测仪等兼具电能质量监测功能的设备以及配电网调度控制系统、配电自动化系统、用电信息采集系统等其他数据源。6.2
监测设备
6.2.1电能质量监测功能
监测功能应满足GB/T19862和GB/T17626.30要求。6.2.1.2
对于接入大量电力电子设备的配电网监测应用场景，监测设备宜具备超高次谐波监测功能。6.2.2
通信功能
监测设备宜具备以太网、EIARS232/485、4G或5G通信、HPLC等通信方式中的一种。对于10kV及以下电压等级公用配电网、新能源场站和用户电能质量监测，监测设备宜具备无线通信功能。6.2.2.2监测设备宜采用MQTT通信协议或者DL/T860（所有部分）规定的通信协议，MQTT通信协议见附录C。
6.2.2.3监测设备宜配置1个USB接口，以便在不具备通讯条件或紧急情况下通过移动介质拷贝等方式传输数据。
6.2.3信息安全功能
监测设备宜具有访问控制、数据保护和审计等信息安全防护功能，防止无授权访问设备内部数据、控制并利用设备接入系统网络乃至广域数据网中的其他系统，用于公用配电网的监测设备宜配置信息安全加密芯片。6.2.3.2
6.2.4对时功能
监测设备应具有网络对时和卫星对时功能。监测专用设备与变电站内授时源应采用IRIGB码方式对时
6.2.4.2监测专用设备的时钟精度应满足GB/T19862的要求。3
GB/T42154—2022
3其他数据源
6.3.1PQDIF文件应满足DL/T1608要求。6.3.2COMTRADE文件应满足GB/T14598.24要求。6.3.3配电网调度控制系统、配电自动化系统、用电信息采集系统等数据源应提供数据传输接口服务，并采取数据加密、数据专用传输通道、内外网隔离、防火墙等必要的信息安全措施，满足GB/T22239和DL/T1455等信息安全标准的要求。7电能质量监测数据应用
7.1宜结合监测目标开展配电网谐波溯源分析、电压暂降原因分析、电能质量经济性评估、电容器谐振风险评估等监测数据应用。
7.2宜针对谐波电压超标问题开展谐波源分析，基于监测数据分析谐波电流和谐波电压的相关性，综合考虑电网拓扑结构、主要干扰源运行状态、相关性等确定主要谐波源，实现谐波超标原因分析。7.3宜根据暂态波形数据分析电压暂降幅值、持续时间、相位跳变等特征信息，基于特征信息对电压暂降事件进行分类，开展电压暂降源识别及定位分析，明确电压暂降原因（如短路、电机启动、雷击等）。7.4宜基于监测数据开展电能质量经济性评估，结合分析模型计算谐波、三相不平衡等电能质量问题导致的附加损耗，评估劣质电能质量可能对配电网或用户带来的经济损失，提出节能降损措施。7.5
5宜在经常发生电容器损毁事件的电容器支路开展电能质量在线监测，通过监测电容器支路谐波电流和谐波电压放大情况，评估电容器是否存在谐振运行风险。A.1
监测系统架构
附录A
（资料性）
典型电能质量监测系统架构
GB/T42154—2022
电能质量监测系统由电能质量监测数据源、监测主站和通信网络组成，监测系统架构见图A.1。数据府服务器
Web服务器
有线通货
DI.860（所存
部分）协设
电能质量监测专用改各
(亦站）
应用服务器
防火墙
数赫导入
PQDIF文件
电能质量分析仪
测试数据文件
监测数据源及接入方式
接口服务器
通信服务器
管理工作站
电能质量监测1站
通信服务器
物联管理平台
专用数
据接口
4G无线通信
MQTr协议
电能质量监测专用设备智能融合终缩（台区）
典型电能质量监测系统架构
配电白动化系统
电能质量监测系统的数据源包括：电能质量监测专用设备、智能融合终端、配电自动化系统和数据文件等，接入方式如下：
变电站电能质量监测专用设备：用于变电站电能质量监测数据采集分析，采用有线通信方式接人电能质量监测主站，支持DL/T860（所有部分）所规定的通信协议。配电台区电能质量监测专用设备：用于配电台区或者用户电能质量监测数据采集分析，采用b)
4G无线通信方式接人物联管理平台，支持MQTT通信协议。c
智能融合终端：用于配电台区电能质量监测数据采集分析，采用4G无线通信方式接入物联管理平台，支持MQTT通信协议。
配电自动化系统：采用专用数据传输接口实现配电自动化系统与监测主站的信息交互。d)
数据文件：包括PQDIF数据文件、便携式电能质量分析仪测试数据文件，采用数据导人方式接入电能质量监测主站。
监测主站
电能质量监测主站由主站应用软件及其运行环境组成，运行环境包括独立配置的数据库服务5
GB/T42154—2022
器、应用服务器、web服务器、通信服务器、管理工作站以及通信所需的网络设备等2电能质量监测主站采用模块化管理以增强系统的可扩展性，便于数据集成和应用。监测主站包A.3.2
含以下模块：
数据采集模块，负责与电能质量监测数据源的通信和数据采集；a)
数据存储模块，负责完成监测数据存储；b)
数据统计分析模块，负责完成监测数据的统计、分析；数据查询与展示模块，负责提供数据统计、分析结果的查询和展示；管理功能模块，提供其他必要的数据管理功能，如台账管理、权限管理、数据质量管理等：高级应用模块，提供电能质量综合评估、谐波溯源分析、电压暂降原因分析等应用。附
（资料性）www.bzxz.net
典型电能质量干扰源及监测指标典型电能质量干扰源及监测指标见表B.1。表B.1
干扰源类型
电气化铁路
城市轨道交通
电动汽车充电站
电加热负荷
电解负荷
电焊负荷
起重负荷
风电场
光伏电站
变频调速负荷
典型电能质量干扰源及监测指标主要千扰源设备
电力机车
有轨及无轨电车
电动汽车充电设施
交流电弧炉
直流电弧炉、精炼炉
电热炉
中顺炉
单（多）晶硅（锗）生产设备
交、直流轧机
电解设备
电焊机
电铲、升降机、门吊等
风力发电机组、变流器
变流器
变电机、水泵
变空调、大型电梯、节能照明设备UPS、开关电源、逆变电源
GB/T42154—2022
电能质量指标
谐波、电压波动和闪变、负序、电压偏差谐波、电压波动和闪变
谐波（间谐波）、电压波动和闪变、负序谐波（间谐波）、电压波动和闪变谐波、电压波动和闪变、负序
谐波、电压波动和闪变
谐波（间谐波）、电压波动和闪变谐波、电压波动和闪变
谐波、电压波动和闪变
谐波、电压波动和闪变
闪变、谐波（间谐波）、电压偏差谐波、闪变
谐波、电压波动和闪变
GB/T42154—2022
顿结构
（资料性）
MQTT通信协议
MQTT报文顿结构由固定头部（FixedHeader）和载荷（Payload）组成，见表C.1。表c.1
MQTT报文
顿结构示意表
固定头部（FixedHeader）
载荷（Payload)
顿结构固定头部长度为9字节。
数据传输采用小端格
载荷字段长度可变，根据具体顿类型变化。式，先发送低字节，再发送高字节。c.2
固定头部（FixedHeader）
格式顿
固定头部顿格式和字段约定见表C.2。固定顿起始标识和数据顿起始标识固定为0x68，两者之间是协议信息和有效载荷长度
固定顿起始标志
协议信息（PROTO）
载荷长度
数据顿起始标志
功能码（FUN)
附加信息（AUX）
信息序号（SEQ）
字段说明
协议信息
固定头部顿格式和字段约定
字节数
见C.2.2.1
第二个0x68后的数据长度，单位为字节（byte）0x68
见c.2.2.3
见C.2.2.4
见c.2.2.5
协议信息字段占据一个字节，按不同bit为约定功能见表C.3。表.3
协议信息
PROTO_VERSION
协议版本号，取值范围0~7。
从0开始
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