第7部分第2篇：边缘网关检验（征求意见稿）.docx

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1、Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG XXXXX 南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第7-2部分：边缘网关检验（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 总则14 检测用设备15 检测条件16 检测项目及要求27 检验规则14附录A （资料性附录）18附录B （资料性附录）19附录C （资料性附录）20III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

2、征从计划性、集中式向开放共享、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

3、术要求及边缘网关应用开发、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

4、第2分册：平台即服务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

5、册：基于区块链的分布式能源交易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

6、群本质安全TS6.4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7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（

7、广东省广州市黄埔区科翔路11号南网科研基地，510663）。南方电网云边融合智能调度运行平台体系化技术标准第7-2部分：边缘网关检验（征求意见稿）1 范围本技术标准规定了CEP中边缘网关的检测项目、检测方法及检测结果判定方法。本技术标准适用于南方电网CEP的边缘网关的检验，可作为产品的研制、生产、检验和现场测试的依据。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

8、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：试验方法试验B：高温GB/T 2423.3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/T 2829周期检测计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB 4208外壳防护等级（IP代码）GB/T 5169.11电工电子产品着火危险试验 第11部分：第1篇：灼热丝/热丝基本试验方法成品的灼热丝可燃性试验方法GB/T 15153.1远动设备及系统 第2部分：工作条件 电源和电磁兼容性GB/T 16935.1低

9、压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验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 17626.8电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度实验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DL/T 634.5101远动设

10、备及系统 第5-101部分：传输规约 基本远动任务配套标准DL/T 634.5104远动设备及系统 第5-104部分：传输规约 采用标准传输协议集的IEC60870-5- 101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 721配电自动化远方终端3 总则3.1 适用范围本标准适用于II型、III型边缘网关的检测。I型边缘网关的检测宜遵循DL/T1950-2018。4 检测用设备边缘网关的检测系统由装有测试软件的模拟云端/边缘集群、三相标准表、程控三相功率源、直流标准表、直流信号源、状态量

11、模拟器、控制执行指示器、电能表、协议数据模拟器、边缘网关等构成，检测系统示意图见附录A.1。对测量仪表准确度等级要求如下：a) 所有标准表的基本误差应不大于被测量准确等级的1/4，推荐标准表的基本误差应不大于被测 量准确等级的l/10。b) 标准仪表应有一定的标度分辨力，使所取得的数值等于或高于被测量准确等级的1/5。5 检测条件5.1 气候环境条件 气候环境条件主要包括以下内容：a） 除非另有规定，各项试验均在以下大气条件下进行：1) 温度：+15C +35C；2) 相对湿度：45%75%；3) 大气压力：86kPa106kPa。b） 在每一项目的试验期间，大气环境条件应相对稳定。5.2 电

12、源条件电源条件主要包括以下内容：a） 试验时电源条件为：1) 频率：50Hz，允许偏差-2%+1%；2) 电压：220V，允许偏差5%。b） 在每一项目的试验期间，电源条件应相对稳定。6 检测项目及要求6.1 外观和结构6.1.1 外观一般检查外观一般检查，主要包括以下内容：a） 目测检查网关在显著部位应设置持久明晰的铭牌或标志，标志应包含产品型号、名称、制造厂名称和商标、岀厂日期及编号；b） 目测检查网关应无明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不应脱落，标牌文字、符号应清晰、耐久；c） 目测检查网关应具有独立的保护接地端子，并与外壳牢固连接。用游标卡尺测量接地螺栓的直径应不小于6mm。6.1

13、.2 通信接口检验 检查网关的通信接口，按照附录A.1系统图接线，网关应能通过北向通信接口与模拟云端/边缘集群建立通信，通过南向通信口正确采集设备模拟器的数据。a） 有无线远传需求的边缘网关，应具备1路无线公网/专网远程通信接口，应支持2/3/4G，与主站通信。b） 网关应具备至少2路以太网接口，传输速率选用100/1000Mbit/s全双工，与主站通信。c） 可连接HPLC模块、微功率模块或双模模块，采集电表等设备的数据。 d） 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、1920

14、0 bps、38400bps等，采集设备模拟器数据。e） 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。6.1.3 电气间隙和爬电距离按GB/T 16935.1规定的测量方法，用游标卡尺测量端子的电气间隙和爬电距离，应符合表1 规定。表1 最小电气间隙和爬电距离额定电压V电气间隙mm爬电距离mmU2511.525U602260U25034250cos (sin) 0100%容性0.5cos (sin) 0100%电流不平衡三相缺一相100%被测量的输入电压（电压、电流量除外）80% 120%50%

15、被测量的输入电流（仅对功率因数、相角）20%120%100%被测量的超量限值120%50%阻尼振荡波抗扰度一200%电快速脉冲群抗扰度一200%工频磁场抗扰度一100%射频电磁场辐射抗扰度一100%a 允许改变量为用误差等级指数百分数表示的允许改变量。6.3.4 工频交流输入量的其他试验工频交流输入量的其他试验主要包括以下内容：a） 过量输入及允许误差试验。过量输入及允许误差试验主要包括以下内容：1) 连续过量输入试验：交流输入电压、电流调整到额定值的120%，施加时间24h后，恢复额定值输入时的基本误差应满足其等级指数要求。2) 短时过量输入试验：按表7的规定进行试验，网关应能正常工作；过量

16、输入后，恢复额定值输入时的基本误差应满足其等级指数要求。表7 短时过量输入参数被测量电流输入量电压输入量施加次数施加时间S相邻施加间隔时间S电流额定值2051300电压额定值210110b） 故障电流输入试验。交流输入电流调整到额定值的1000%，参照6.3.3的试验方法计算电流总误差应不大于5%。6.3.5 直流模拟量模数转换总误差试验调节直流信号源使其分别输出20、16、12、8、4mA的电流，记录直流标准表测量的相应读数Ii，同时在被试设备的显示输出值记为Ix，由公式(2)求出的误差Ei应满足要求。 (2)6.3.6 状态量输入试验状态量输入试验主要包括以下内容：a） 事件顺序记录站内分

17、辨率试验。将信号模拟器（脉冲发生器）的两路输出连接到边缘网关的两路状态量输入端子上，对两路输出设置一定的时间延迟，该值应不大于10ms（可调），边缘网关应能正确显示状态的变换及动作时间，开关变位事件记录分辨率10ms。试验重复5次以上。b） 状态量输入防抖动试验。用信号模拟器（脉冲发生器）产生一持续时间小于遥信防抖时间的开入脉冲，网关不应产生该开入的事件顺序记录。用测试仪产生一持续时间大于遥信防抖时间的开入脉冲，网关应产生该开入的事件顺序记录。装置应记录并上传事件信息，防抖时间为 10ms 1000ms 可设。6.3.7 远方控制试验远方控制试验主要包括以下内容：a） 边缘网关置在远方控制位置

18、，模拟云端/边缘集群发出开/合控制命令，边缘网关输出继电器的动作应符合要求，控制执行指示器应有正确指示，重复试验1000次以上，误动率应小于0.1%.b） 模拟开关动作故障和遥控返校失败，检查命令执行的准确性。6.3.8 数据处理试验边缘网关收到本地设备模拟器上传的数据后，进行逻辑运算、算术运算和信息融合。逻辑运算和算术运算结果应准确无误。6.4 高级应用功能试验6.4.1 云边协同试验云边协同试验主要包括以下内容：a） 将网关与模拟云端/边缘集群相连，参照附录A.1，边缘网关应能将数据远传给云端/边缘集群。b） 通过模拟云端/边缘集群给边缘网关下发控制指令，网关应能响应，实现就地自治优化和决

19、策，并将命令转发给接入对象的监控系统执行。6.4.2 分布式新能源自治控制试验分布式新能源自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与分布式新能源模拟设备相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的数据。b）根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.4.3 电动汽车充电设施自治控制试验电动汽车充电设施自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与电动汽车充电设施模拟设备相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的数据。b） 根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.4.4 储能自治

20、控制试验储能自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与储能模拟设备相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的数据。b） 根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.4.5 源网荷储自治控制试验源网荷储自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与分布式新能源、电动汽车充电设施和储能模拟设备相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的数据。b） 根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.4.6 综合能源自治控制试验综合能源自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与综合能源模拟设备

21、相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的数据。b） 根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.4.7 微电网自治控制试验微电网自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与分布式新能源、电动汽车充电设施和储能模拟设备相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的数据。b） 根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.4.8 虚拟电厂自治控制试验虚拟电厂自治控制试验主要包括以下内容：a） 将网关与分布式新能源、电动汽车充电设施和储能模拟设备相连，参照附录A.1，网关应能接入模拟设备的

22、数据。b） 根据功能说明，使用分布式新能源模拟设备配合模拟不同运行状态，检查边缘网关的控制行为应与说明一致。6.5 管理功能试验6.5.1 鉴权认证试验边缘网关管理通道在与主站建立TCP连接之后，需要向主站发起认证请求，并正确完成鉴权认证流程，鉴权认证完成前不得有其他业务报文上送。6.5.2 心跳功能试验管理通道建立通讯后，边缘网关周期发送心跳报文，心跳流程符合TS2.2要求。6.5.3 对时功能试验边缘集群或模拟主站可以通过管理通道正确读、写边缘网关系统时间。6.5.4 设备管理功能试验1）通过平台执行设备升级操作，确认设备升级操作可以正确响应。2）通过平台执行设备重启操作，确认设备正确重启

23、，重启后可以正常与平台建立连接。3）通过平台可以正确读取规范TS2.2 7.4.4中所要求设备基本信息。4）通过平台可以正确读取规约TS2.2 7.4.5中所要求设备当前运行状态。5）通过平台可以配置修改规范TS2.2 7.4.6所要求可修改的的设备配置参数DeviceConfigReq，修改成功后读取设备基本信息，确认设备上送与下发的一致。6）模拟设备资源告警，确认cpu利用率、内存使用率、磁盘使用率等设备支持的报警事件可以正确上送。6.5.5 容器管理功能试验1）通过平台安装一个新容器，并指定CPU资源、内存资源、磁盘资源等配置参数，确认容器可以正确安装。2）通过平台查看容器状态，确认可以

24、正确看到主站安装的容器的状态。3）查询容器配置，确认设备上送的容器配置与安装时指定的配置一致。4）查询容器状态，确认规范TS2.2 7.5.3中要求的容器各项必需状态都能够正确上送。5）通过平台执行容器控制操作，包括启动、停止、重启、删除等操作，边缘网关应该正确响应。6）通过平台查询以及修改容器配置，边缘网关应该正确响应。确认规范TS2.2 7.5.5中要求必需参数都能够正确显示，并记录非必需项上送情况。7）模拟容器告警事件，确认cpu利用率、内存使用率、磁盘使用率等设备支持的报警事件可以正确上送。6.5.6 应用管理功能试验1）通过平台安装一个新应用，确认应用可以正确安装，安装结果可以正确上

25、报。2）通过平台查询应用状态，确认可以正确查看主站安装的应用状态。3）通过平台执行应用控制操作，包括启、停、重启、删除等操作，边缘网关应该正确响应。4）通过平台查询以及修改应用配置，边缘网关应该正确响应。确认规范TS2.2 7.6.5中要求必需参数都能够正确显示。5）模拟应用告警事件，确认cpu利用率、内存使用率等设备支持的报警事件可以正确上送。6.5.7 日志管理功能试验1）通过平台召唤设备日志，确认设备日志可以正确上召。2）通过平台召唤指定容器日志，确认容器日志可以正确上召。3）通过平台召唤指定应用日志，确认应用日志可以正确上召。6.6 电源影响试验6.6.1 连续通电稳定性试验边缘网关在

26、正常工作状态连续通电72h，在72h期间每8h进行抽测，测试状态输入量、遥控、交流输入模拟量、直流输入模拟量和事件记录站内分辨率应10ms。6.6.2 电源断相试验三相供电时，电源出现断相故障，即三相三线供电时断一相电压，三相四线供电时断两相电压的条件下，试验时边缘网关应能正常工作，试验后，功能和性能应满足其等级指数要求。6.6.3 电源电压变化试验将电源电压变化到网关工作电源额定值的80%和120%，边缘网关应能正常工作，测试状态输入量、遥控、交流输入模拟量、直流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合DL/T 721 4.5的规定。电源电压变化引起的交流输入模拟量改变量应不大于准确等级指数的5

27、0%。6.6.4 功率消耗试验功率消耗试验主要包括以下内容：a） 整机功率消耗试验。在非通信状态下，用准确度不低于0.2级的三相多功能标准表测量边缘网关电源回路的电流值（A）和电压值（V），其乘积（VA）即为整机视在功耗，其值应符合DL/T 721中 4.2.4 的规定。b） 电压、电流回路功率消耗试验。在输入额定电压和电流时，用高阻抗电压表和低阻抗电流表测量交流工频电量电压、电流输入回路的电压值和电流值，其乘积（VA）即为功率消耗，每一电流输入回路的功率消耗应不大于0.75VA，每一电压输入回路的功率消耗应不大于0.5VA。6.6.5 数据和时钟保持试验记录边缘网关中已有的各项数据和时钟显示

28、，断开供电电源72h后，再合上电源，检查各项数据应无改变和丢失；与标准时钟源对比，时钟走时应准确，日计时误差应0.5s/d。6.7 环境影响试验6.7.1 低温试验按GB/T 2423.1的规定进行，将边缘网关在非通电状态下放入低温试验箱中央，边缘网关各表面与 低温试验箱内壁的距离不小于150mm。低温箱以不超过lC/min变化率降温，待降温至表8规定的最低温度并稳定后，保温6h，然后通电0.5h后，测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应10ms。低温时引起的交流输入模拟量的改变量应不大于准确等级指数的100%。表8 气候环境条件分类级别空气温度湿度范围 C最大变化率aC/min相对湿度b