中华人民共和国国家标准
GB/T28815—2012
电力系统实时动态监测主站技术规范Specification for master station of real-time dynamics monitoring systemfor power systems
2012-11-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2013-02-01实施
规范性引用文件
般要求
系统要求
系统功能
应用功能
7测试方法
8检验规则
9标志、包装、运输、存贮
附录A（资料性附录）Prony算法附录B（资料性附录）
一次调频评价指标
附录C（资料性附录）
闰秒的处理方法
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GB/T28815-2012
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。GB/T28815—2012
本标准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。本标准起草单位：华北电力设计院工程有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、中国电力科学研究院、国家电力调度通信中心、华东电网有限公司、国网电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司、华北电力大学。本标准主要起草人：张道农、杨东、葛云鹏、李强、王永福、许勇、潘勇伟、于跃海、徐泰山、王英涛、熊敏、陈根军、何江、毕天姝。1范围
电力系统实时动态监测主站技术规范GB/T28815-—2012
本标准规定了电力系统实时动态监测主站的系统要求、系统功能、性能指标、系统检测与测试方法以及与其他系统的数据交换方法等。本标准适用于安装在各级调度中心、发电厂控制中心的电力系统实时动态监测主站。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/T2887—2000电子计算机场地通用规范GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件GB/T9813-2000微型计算机通用规范GB/T26862电力系统同步相量测量装置检测规范GB/T26865.2一2011电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议3一般要求
3.1工作条件及环境条件
3.1.1工作条件
a）环境温度18℃28℃；
相对湿度30%~75%；
c）大气压力70kPa~106kPa。
3.1.2环境条件
无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动冲击源；a）
计算机机房符合GB/T2887—2000的规定。3.2电源要求
交流电源
应配备两路独立的交流电源。
a）额定电压220V，允许偏差一15%~+10%；b）谐波≤5%；
c）频率50Hz，允许偏差士5%。
3.2.2不间断电源
应配置不间断电源（UPS）。交流电源失电时，UPS维持系统正常工作时间应大于1h。1
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4系统要求
4.1系统构成
电力系统实时动态监测主站应为分布式结构，由数据采集服务器、实时应用服务器、历史数据服务器、图形监视工作站等硬件及其支撑软件和应用软件构成。4.2硬件要求
系统应采用双重网络结构，服务器应采用双机或多机方式互为备用，满足可靠性和可扩展性的要求。
4.3软件要求
软件包含系统软件、数据库软件和应用软件，应满足可靠性和开放性的要求。4.4通信要求
数据传输通道应采用电力调度数据网：a)
主站与子站、主站之间、主站与其他系统之间的通信均应采用网络方式。4.5安全防护
主站应部署在生产控制区，并符合所在区域的相关安全要求。5系统功能
数据采集和监视功能
数据采集
应能采集和接收子站上传信息，包括以下带时标数据：a)
相量；
模拟量；
开关量；
事件标识；
动态数据文件。
数据通信
应能以每秒1顿、10顿、25顿、50顿、100顿的速度接收、预处理子站上传的实时数据报文，主站应能对子站的上传数据进行配置；b)
应具有与子站、上下级主站及其他相关系统交换数据的能力，通信协议应遵循GB/T26865.2-2011;
主站与其他系统的互联协议，应遵循国家或行业标准；d)
应能对因通信失败等原因引起的缺漏数据进行检测、统计、重传；采用主备机或多机前置通信结构时宜具有负载均衡功能。e)
5.1.3数据处理与运算
应能实现以下数据处理和运算的功能：数据时标对齐；
数据合理性检查及处理；
异常数据处理；
各种常用运算，包括算术运算、代数运算、三角运算及逻辑运算等。数据存储与管理
应具有设定历史数据存储对象的功能：应具有设定历史数据存储周期的功能；e)
应具有历史数据统计和查询功能；d)
应具有数据导出功能；
电网故障扰动时的动态数据应长期、完整保存；主站保存的数据与子站上传的数据的精度应保持一致；数据存储宜具有压缩功能。
计算机系统异常告警；
数据通信异常告警；
相量、模拟量异常告警；
开关量变位告警；
子站时标异常告警；
电网扰动及故障告警；
应具有推画面、音响及提示窗等告警方式；应能设定一般、严重、紧急等告警级别；应能按厂站、事件类型等做分类告警检索；应能有选择地实现告警闭锁。
图形功能
应具有地理接线图、系统接线图和厂站接线图等功能；应具有画面缩放、平移等功能；e
应支持画面分层显示功能；
应支持表格、曲线、棒图、罗盘图等表达形式；应支持画面和表格的在线生成和修改；应具有与其他系统通过通用图形交换技术进行图形共享的功能。制表与打印
应具有电子报表的基本功能；
应具有各种报表、各种异常记录、操作记录的打印功能；c)
应支持多种打印机。
通信监视管理
应能监视和解析主、子站通信的原始报文；a）
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应能管理子站实时顿传送速率；应能筛选上传数据内容；
应能监视通道状态；
应能统计通道报文丢失率。
5.2动态监视功能
监视内容
三相电压基波相量、三相电流基波相量、正序电压基波相量、正序电流基波相量、频率、频率变化率和功率等；
发电机同步电势和功角；
发电机调节和控制系统的部分信号，包括励磁电压、励磁电流、一次调频动作信号等：开关量；
相角差等实时计算量。
监视方式
应能以表格、曲线、棒图、罗盘图等多种方式显示动态数据；应能以地理接线图方式显示相对角度、电压、频率、功率的分布和潮流方向；应能以厂站接线图方式显示相对角度、电压、频率、功率；应能根据优先级自动切换相对角度参考点；e)
应能以曲线方式监视连续动态过程；f
应能监测、记录、重演动态扰动过程。5.3
远程维护及故障诊断
应具有对主站系统进行远程维护及故障诊断的功能。5.4性能指标
系统响应时间
子站数据采集传输到主站并显示的时间<1S；实时画面调用响应时间：90%的画面≤1s，其他画面≤3s；实时画面数据刷新周期1s10s（可调）；实时数据服务主备用机自动切换时间3s。主站负荷率
电网正常情况下：
服务器CPU的负荷率≤20%（5min平均值）；图形工作站CPU的平均负荷率<20%（5min平均值）；主站局域网的平均负荷率≤15%（5min平均值）。b）电网故障情况下：
服务器CPU的负荷率≤50%（10s平均值）；图形工作站CPU的平均负荷率<50%（10s平均值）；主站局域网的平均负荷率≤20%（10s平均值）。4
5.4.3数据处理
查询得到的历史数据与子站本地存储数据的误差要求见表1；a)
表1历史数据与子站本地数据误差要求数据对象
电压幅值误差
电流幅值误差
相角及发电机功角误差
频率误差
功率误差
其他采集量误差
b）主站历史数据存储能力≥14天；查询单个量测1h数据的时间≤5s。c
6应用功能
低频振荡监视与分析（基本功能）6.1
在线分析
应具有对实时数据进行低频振荡分析的功能；GB/T288152012
历史数据一子站本地存储数据！≤0.1kv
≤0.001°
≤0.5%子站本地存储数值
≤0.5%子站本地存储数值
应能检测出各种振荡模式，并给出各振荡模式的详细信息，包括振荡频率、振荡幅值、阻尼比、相位等；
应能辨识出主导低频振荡模式，给出各厂站的振荡相位关系、低频振荡相关厂站和分群信息6.1.2
离线分析
应具有对历史数据进行低频振荡分析的功能；应具有低频振荡频谱分析功能（宜采用PRONY等算法），提供各振荡模式的振荡频率、振荡幅值、阻尼比、相位等分析结果；应具有分析结果拟合的曲线和原始数据曲线的比较功能；应具有分析结果、数据的导出功能。告警与监视
应能对低频振荡进行告警；
应能推画面告警，显示振荡曲线，直至振荡消失为止；应能显示振荡分群、分布情况；应能监视振荡幅值、振荡频率等特征。数据存储
应能存储低频振荡告警信息；
应能存储低频振荡过程中的振荡模式信息；5
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c）应能永久、完整存储低频振荡过程中的全部动态数据。6.1.5性能指标
振荡频率的计算误差要求见表2；表2振荡频率计算误差要求
频率区间
0.1~0.2Hz（含0.2Hz）
0.2~1Hz（含1Hz)
b）低频振荡报警正确率≥99.9%。6.2电网扰动识别（可选功能）
机组非正常退出
应能利用故障时机组电气量变化的特征识别机组非正常退出；a)
应能区分机组正常退出和非正常退出。6.2.2
允许误差
≤0.01Hz
≤0.02Hz
≤0.05Hz
应能根据三相电压和三相电流相量，提取表征短路扰动的特征信息，实时识别电网中的短路扰动；
对于有子站的线路发生短路故障，宜定位到故障线路，并检测出故障类型、故障相、故障时间b）
等详细信息。
非全相运行
应能根据三相电压、三相电流相量数据，实时计算相应的负序和零序分量，并识别设备的非全a）
相运行；
应能识别子站数据异常造成的序分量大小越限，系统发生短路故障时短时序分量大小越限，b)
单相故障重合闸期间的短时非全相运行，防止误判为非全相运行。6.2.4离线分析
应具有对历史数据进行扰动分析的功能；应具有扰动信息、扰动数据导出功能；应具有扰动曲线绘制、导出和打印功能。告警与监视
应能对扰动事件进行告警；
应能通过告警信息查询扰动曲线。6.2.6
数据存储
应能存储扰动识别告警信息；
应能存储故障类型、故障相、故障时间等详细信息；b）
c）应能永久、完整保存扰动时故障点的全部数据性能指标
电网扰动报警正确率≥95%；
扰动识别时间<5s。
6.3发电机一次调频评价（可选功能）6.3.1
在线分析
应能计算调频动作时的调差系数、调频死区和动作延迟时间；应能计算调频贡献电量；
应能计算并判断调频正确动作情况。离线分析bzxz.net
应能查询机组调频计算结果；
应能查询机组调频统计结果；
应能查询调频过程频率，功率曲线；应能导出调频计算结果；
应能导出、打印调频过程曲线。统计分析
应能统计机组贡献电量；
应能统计调频投运率；
应能统计调频正确动作率。
数据存储
应能对机组调频计算结果进行存储；应能对机组调频计算所需数据进行存储。性能指标
发电机一次调频正确识别率≥95%；b)
一次调频分析结果保存时间≥1年。6.4电力系统模型和参数校核（可选功能）a)
应能对线路、变压器等模型和参数进行校核；校核结果应能以误差列表、拟合曲线等方式显示；应能导出计算结果。
7测试方法
7.1功能及性能测试
按本标准中第5章、第6章、第7章规定的功能及性能要求逐项进行测试。建筑321-标准查询下载网
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GB/T28815—2012
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7.2连续运行试验
系统基本设备同时投人运行，连续运行试验72h。试验过程中可抽测系统是否符合功能及性能要求。试验结束后应逐项测试系统是否符合功能及性能要求。如试验中出现关联性故障则终止连续运行试验，故障排除后重新开始计时试验。如试验过程中出现非关联性故障，故障排除后继续试验。排除故障过程不计时。
关联性故障及非关联性故障的定义见GB/T9813-—2000的附录B。8检验规则
8.1出厂检验
系统出厂前应通过出厂检验。
按本标准中第8章对在厂内测试的功能进行测试，检验系统是否满足本标准中第5章、第6章、第7章规定的功能及性能要求。符合工厂条件下各项要求者为合格并附合格证书。8.2现场检验
系统投运前应通过现场检验。
系统所有设备在现场安装、调试完毕后，按本标准中第5章、第6章、第7章规定的功能及性能要求进行在线检验。检验不合格者，供货单位应进行处理直至符合要求。9标志、包装、运输、存购
标志、包装、运输、存贮按GB/T3873规定执行。8