电能质量监测管理平台系统规范要点

内蒙古电科院•电能质量监测管理平台主站系统设备采购技术规范书

采购编号：1・2023

项目名称：智能化电能质量监测管理平台研发与建设

使用部门：继保及综自所

1、总则

1.1须知

1.1.1参与厂商（如下称卖方）应仔细阅读本规范巾，供应的产品技术规范必须满足

本规范竹的技术规定。

1.1.2卖方应对技术规范书作出应答书，并应在采购邀请国中提供有关资质文献和

L2条中规定口勺技术文献，如提供口勺资质文献和技术文献不完整，则视为不合格。

L1.3卖方供应的产品重要部件需向第三方外购时，必须告知买方，设备向质量由卖

方负责。

1.1.4卖方如对本规范书有异议，应在应答书中以“差异表”为标题的专门表格中如

实描述，不如实描述，取消规范资格。

1.1.5本规范书经供需双方确认签字后，作为定货协议的技术附件，与协议正文具有

同等法律效力。

1.2卖方应答时应提供的技术文献

1.2.1产品资质：制造计量器具许可证，以及国家或省级产品鉴定证书。

1.2.2该型号、规格产品的及历年供货量，重要顾客清单、联络及顾客证明材料。

1.2.3技术应答书

1.2.4产品重要外购件的出厂和验收质量保证文献。

1.3本技术规范合用于内蒙古电力（集团）有限责任企业智能化电能质量监测管理平

台研发与建设项目电科院主站系统软件和硬件，以及用于主站与子站、主站与终端接

口通讯方式的功能设计、构造、性能、安装和试验等方面的技术规定。

L4本技术规范提出的是最低程度日勺技术规定，并未对一切技术细节作出规定，也未

充足引述有关原则和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业原则日勺优质产品。

1.5本技术规范所使用的原则如遇与卖方所执行的原则不一致时，按较高原则执行。

1.6本技术规范未尽事宜，由买、卖双方协商确定。

1.7卖方的软件设计应当考虑及时高效的处理电能质量在线监测系统的海量数据，软

件架构设计以活，可力,展性强，能响应顾客提出的需求。软件应采用模块化分布式组

态化设计架构，多线程，便于系统组网、系统功能的升级、及系统运行的高效。

1.8卖方须提供参与投标为电能质量监测系统软件的中国电力科学研究院“电力工业

电力设备及仪表质量检查测试中心”出具的合格IKJEC61850规约一致性测试证书及检

杳汇报完整扫描件。

1.9卖方对软件的开发应具有一定的实力，且部门分工明确.

1.10本技术规范经买、卖双方确认后作为订货协议的技术附件与协议正文具有同等

法律效力。

2、多种技术规定如下表：

序技术

项目内容

号规定

该系统完全满足IEEE1159原则规定艮I数据互换格式和IEC61850原则通讯规约并遵照

1应遵如下原则：

GB12325-2023电能质量供电电后偏差

照的

GB12326-2023电能质量电压波动和闪变

重要GB/T14549-93电能质量公用电网谐波

GB/T15543-2023电能质量三相电E不平衡

原则

GB/T15945-1995电能质量电力系统频率容许偏差

GB/T19862-2023电能质量监测设备通用规定

GB/T18481-2023电能质量临时过电压和瞬态过电压

GB/T24337-2023电能质量公用电网间谐波

GB20320-2023风力发电机组电能质量测量和评估措施

GB/T4208-1993外壳防护等级H勺分类

GB/T2423.1-1989电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验措施

GB/T2423.2-1989也工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验措施

GB/T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验措

施

GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第2部分:试验措施试验Ea和导

则：冲击试验措施

GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验措施试验Fc和导

则:振动(正弦)试验措施

GB/T17626.2-1998电磁兼容性试验和测量技术静电放电抗扰度性试验

(idtIEC61000-4-2：1995)

GB/T17626.3-1998电磁兼容性试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

(idt1EC61000-4-3：1995)

GB/T17626.4-1998电磁兼容性试验和测量技术迅速瞬变电脉冲群抗扰度试

验(idtIEC61000-4-4：1995)

GB/T17626.5-1998电磁兼容性试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

(idtIEC61000-4-5：1995)

GB/T17626.11-1999电磁兼容性试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压

变化的抗扰度试验(idtIEC61000-4-11：1994)

GB/T17626.7-1998电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间

波的测量和测量仪器导则

IEC61000-4-30TestingandMeasurementTechniques-PowerQuality

MeasurementMethods

GB/T191-2023包装储运图示标志(ISO780：1997)

IEC61000-4-30:2023TestingandMeasurementTechniques-PowerQuality

MeasurementMethods

IEC61000-4-7:2023TestingandMeasurementTechniques-Generalguide

onharmonicsandintorharmonicsmeasuromontsand

instrumentationforpowersupplysystemsand

equipmentconnectedthereto

IEC61000-4-15:2023FlickernieterFunctionganddesignspecificationg

1EC61000-2-4Environment-Compatibilitylevelsinindustrialplantsfor

low-frequencyconducteddisturbances

DL/T860（IEC61850）变电站通讯网络和系统（原则集）

IEC61970《能量管理系统应用程序接口（EMS-API）》系列国际原则

如以上原则被修订，应以修订后最新版本为准。

2系统2.1建立具有网络化、信息化和原则化特点的内蒙电网电能质量数字化监测分析评估

平台，实现内蒙电网电能质量指标的在线监测，形成一种高效的电能质量管理体系，为建

目的

立内蒙古电力企业统一的智能化电能质量管理平台奠定基础。

规定2.2建立内蒙古电能质量技术监督管理规范、内蒙古电力企业电能质量在线监测系统

技术规范、电能质量监测终端设备技术规范。

2.3建立基于IEC61850通讯规约和PQDIF11勺电能质量数据互换方式，实现不一样厂

商设备接入，同步应集成原有H勺监测设备和系统网络。

2.4建立电能质量数据采集、处理、分析系统。实现不一样采集、记录周期，对各项

电能质量指标数据进行记录分析，并提供多种类型口勺展现方式，为决策提供支持根据。

2.5建立内蒙古电网电能质量监测系统和综合评估系统和内蒙电网电能质量数据中

心。

2.6建立内蒙古电网智能化电能质量监测管理平台系统主站

2.7完毕内蒙古电力企业具有完全知识产权的电能质量在线监测系统示范工程

3功能3.1基本功能

电能质量监测系统应可以实现分布式数据的同步采集与实时传播，实现异构平台数据

规定

共享，防止“信息孤岛”现象发生，具有海量数据处理能力，具有按照需求进行电能质量

信息采集、传播、存储、分析、公布，提供网络化信息服务的功能。

（1）原则化：电能质量在线监测系统构造、接口、通信规约、信息和数据互换应遵

照IEEE1159原则规定H勺数据互换格式和1EC61850原则通讯规约，实现信息和数据共享。

在原则化主站系统的1基础上结合内蒙占电网实际建立电能质量监测系统规范，规定主站系

统软件源代码对内蒙古电力企业开放。软件设计应根据有关国内、国际原则（如，与电能

质量指标有关的系列国标、IEC61850/61970系列原则等），保证明现智能监测装置的

“即插即用”及子系统与主系统之间的J互联互通、数据共享，防止形成信息孤岛导致反复

投资和挥霍。

（2）兼容性：主站系统应遵从IEC61850/61970系列原则及本技术规范中电能质量监

测系统的扩展，保证电能质量监测系统的模型与接口原则化，以便于不一样厂商提供的不

一样系统之间、系统与不一样厂商终端之间的集成。

（3）开放性：主站系统与电能质量监测终端之间通信支持最新版的IEC61850国际

原则，同步可兼容各类非原则规约；主站与子站系统及其他系统（含同类或不一样类系

统）之间支持IEC61970GID（GDA、HSDA、TSDA）数据接口原则进行数据互换。主站系统

还应能提供后台数据库的通用编程接口及数据接口，便于顾客及第三方开发应用。

（4）实用性：建设平台的最终目的是服务于电网的生产运行、营销和监督工作。技

术和管理人员可随时通过电能质量监测系统平台提供H勺数据和信息减少停电故障并优化设

备运行，对电网系统日勺电能质量和供电可靠性进行实时的监测和分析，实现迅速报警响

应，防止严重事故的发生；还可以实现电能质量“污染源”的监督考核与评价。

（5）智能化：平台建设要到达国内先进水平，设有智能化的1智能诊断与分析系统、

智能查询系统，可以对谐波源、电压暂降源等进行定位和分析，对存在的电能质量问题提

出治理方案并进行模拟、分析，可以根据不一样类型电源、负荷欧I特点进行分类记录和分

析，根据顾客规定对电能质量事件进行人工智能分析，自动生成电能质量问题诊断汇报并

给出治理方案。

（6）实用性；平台提供基于GISH勺管理系统，提供详尽、简朴易用的J图形化操作界

面和自定义分析视图；支持多线路、多站点对比分析•，以及历史同期对比；支持顾客完全

自定义汇报和报表；提供客户端和Web端分析方式，以及输出汇报和报表。

（7）安全性：主站系统的安全性应符合国家有关技术原则、行业原则和有关日勺国际

原则，保证电能质量数据信息U勺存储安全与传播安全。

（8）离线功能：建立内蒙古地区电能质量数据统一互换格式，实现便携式电能质量

仪器、未接入系统时在线监测装置的数据导入和离线分析功能。

（9）数据存储及处理：对上传数据进行判断，包括数据持续性、合理性、可靠性

等；存储配置信息、采集欧I数据、经处理的数据、外部的控制信息。系统可自

动对数据进行存储，存储原则可配置，提供配置手段。

（10）数据记录分析、报表、打印功能：根据监测需要，设定屏幕输出或打印输出多

种电能质量监测数据的长期趋势曲线或棒图，时间间隔可设定为秒、分钟、小时、日。趋

势曲线或棒图包括全电量、各次谐波、谐波畸变率、闪变（Pst、Pit）；基波及各次谐波

电压电流报表、电压电流不平衡度报表、闪变（Pst、Pit）报表、电压合格室记录、95%

概率大值记录报表；所有可窕性和SARFI指数记录值报表以及趋势图；RMS波动事件综

合列表；相对于设备耐压曲线或原则耐受曲线的RMS波动分布图（ITIC曲线）；定期打

印和召唤打打印；实时数据库和历史数据库保留三年以上记录；顾客可自定义报表格式和

类型。

（11）汇报记录及有关事件记录功能：电能质量超标识录、超标时间记录、超标同步

起动电网其他参数记录；电压上冲下陷、短时电压中断以及其他电能质量超标的波形记

录；V、I、P、Q、Cos①、f、谐波等的上上限、上限、下限、下下限等几种限值，测量值

越限时发出报警（声、光）或控制信号；事件报警、起动波形记录、起动包络线记录；分

类记录报警事件的口期和时间：控制操作记录、系统设置记录、通信故障记录；谐波监视

成果带时标自动存入数据库长期保留，并可随时打印输出所选择的谐波分析数据。实现电

能质量异常数据的告警，包括电压偏差超限、谐波超标、三相不平衡度超标、频率偏差超

限、电压闪变超标等。

（12）数据查询记录：系统具有迅速的智能查询功能，并支持多种查询的方式，可自

定义生成报表和汇报.

（13）系统工况监视功能：对构成系统的设备、通道、网络进行监视，当发现异常时

进行报警。监视内容包括设备的运行状态、可用存储空间、直连厂站连接状况、通信参数

（包括通道运用率、帧误码率、比特误码率等）、网络通信状态等。系统通过图形化U勺界

面直观的向顾客显示系统目前工况。

（14）远程设定与控制功能：根据谐波及电能质量超标识录成果，参与不合格电能最

的考核，给出滤波装置、赔偿电容器组投切条件；根据需要对电能质量监测装置参数进行

远程设定。

（15）系统运行维护功能

系统具有顾客与权限管理、非线性顾客管理、敏感顾客管理、设备台帐管理功能，系

统具有数据补召、在线自诊断功能，数据库维护、数据库数据完全备份和恢复、系统瓦解

后迅速恢复等功能。

数据库管理与维护应采用高效、高度可靠的数据库管理系统，支持并发访问、分布冗

余，并保证数据一致性、完整性和有效性。采生图形化的数据库管理和维护工具，可进行

数据库构造维护、数据备份、数据导入导出、数据库存取管理等工作。可查看存储空间状

况、数据存储状态等，还可设定多种参数，如存储空间报瞥限等

建立系统运行维护原则规范，对电能质量监测装置、主站、子站、通信系统等进行维

护。

（16）后期产品功能升级功能

伴随智能电网的建设，监测系统应具有完善的升级功能。升级内容重要包括：1）分

站服务器能增长地区供电企业所有变电站监测点时可兼容日勺扩容接入；2）主站服务器能

实现内蒙所有地区供电企业分站和重点直接监测点的可兼容的扩容接入；3）可实现分

析、评估甚至控制等多项功能的完善；4）与未来艮I能量管理系统无缝衔接；5）根据需要

能与其他系统升级连接共享数据。

3.2高级功能应用

基于GIS的顾客电能质量污染源状况分析

污染源用分布预警系统，系统以地图日勺方式将污染源顾客在地图上显示、不一样打勺顾

客以不一样的图标显示，点击顾客还可以看到顾客的监测数据。

顾客越限预警

顾客预警通过建立一种预警数学模型，将近来一段时间采集到日勺数据输入到模型当

中，并且根据系统设定的阀值来判断污染源顾客对电网的影响。

3.2.3电能质量综合评估功能

智能化电能质量监测管理平台应具有对所有监测点进行人工智能化分析及评估日勺功

能,详细如下:

（1）电能质量整体评估功能。包括单项指标与踪合指标的电能质量评估，使监测项

忖众多U勺电能质量指标更具可读性和可比性，使非电能质量专业人员可以清晰地通过评价

指标，理解实际的电能质量状况。电能质量评估根据有关评价措施，按地区、电压等级、

负荷类型等对电能质量口勺整体及局部指标进行评价，以及评价究存在的电能质量问题也许

会对电网及顾客产生的影响，如负序导致的网损增长、谐波也许对电网H勺产生的影响等。

电能质量综合评估首先是对电压偏差、频率偏差、谐波、电压三相不平衡、电压波动

和闪变以及电压暂降按摄影应的原则进行单独评估，并进行等级的划分。然后将电能质量

问题综合起来，进行综合评估。

（2）顾客电能质量污染状况和分布记录功能。污染源用分布预警系统以地图的方式

将污染源顾客在地图上显示，不一样H勺顾客以不一样H勺图标显示，点击顾客还可以看到用

的监测数据。

（3）顾客预警功能。建立一种预警数学模型，将近来一段时间采集到的数据输入到

模型当中，并且根据系统设定的阀值来判断污染源顾客对电网的影响，规定具有稳态量和

暂态量预警功能。

（4）监测点电能质量评估功能。

智能诊断与分析功能模块日勺规定（包括成果、产权等）需签订详细的J技术协议。

电能质量预测

将监测到的历史数据，输入建立的预测模型，通过运算得出预测成果。

特殊负荷分析

可对电铁、风电、光伏等迅速变化负荷及非线性型负荷进行专题记录和分析。

电压无功分析软件

按企业管理规定具有对监测点的电压无功状况进行全面分析功能。

电能质量评价与考核

按电力企业韧定具有对供电单位电能质量管理工作进行考核评价功能。

内蒙古电力企业电能质量在线监测网计划建设成为一种覆盖全网的三级兼容二级监测

4系统

系统网络，由电科院主站系统、各供电局子站系统、电能质量监测终端和有关通信网络等

架构

几部分构成。其功能架构如下图所示：

规定

智转泠号系统司线应用

包罐质量分历与应用应用软件

主

站图形界面前置通信Web服务XML服务应用平台

洎

基于1EC61970CIM乃J数据至中网件平台

数揭定平台

端

电科院主站系统：全网电能质量监测H勺管理中心，是全网数据汇总、数据指标分析和

电网重点监测点的J中心系统，由通信（数据采集）服务器、数据库服务器、WEB服务器、

管理员工作站和瓦直接登录主站的客户端等构成，具有数据查询、事件报警、信息公布、

报表定制、数据库管理及顾客二次开发功能，电能质量数据即可来源于子站系统，也可直

接来源于监测终端。

各局子站系统：各供电局电能质量监测的管理中心，山通信（数据采集）服务器、数

据库服务器、WEB服务器、管理员工作站和可直接登录主站的客户端构成，负责对当地区

电网电能质量的记录、分析，查询，电能质量数据来源于监测终端，并且按照主站规定.上

送当地区电网电能质量数据到电科院主站系统。

监测终端：依托就地安装时在线式电能质量监测装置对监测点电能质量的持续不间断

测量，通过数据通讯层自动完毕采集数据的上传，可同步上传数据到电科院主站系统和各

局子站系统。

三层之间重要采用电力数据信息网络进行通信。

5技术5.1电能质量数据采集规定

指标按照国家及国际甩能质量有关原则规定，系统具有对电能质量稳态、暂态、瞬态数据

规定采集功能，监测指标至少满足下表规定:

指标内容和类型必选可选

电压/电流有效值

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录J

数据）

电压/电流相位

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录V

基波

数据）

有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、

相移功率因数

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录

数据）

电压/电流总谐波畸变率

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录V

数据）

2〜50次谐波电压/电流有效值及具有率

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录

数据）

谐波

谐波电压/电流的J相位

（3s实时数据及Max、Min、Avg^CP95记录V

数据）

谐波功率

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录

数据）

电压/电流各序分量及不平衡度

不平衡（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录

数据）

电压短时闪变

V

（10MIN数据）

电压闪变

电压长时闪变

V

（2h数据）

电压波动

（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录

频率

数据）

0.5-49.5次间谐波电压/电流幅值及具有率

间谐波（3s实时数据及Max、Min、Avg、CP95记录

数据）

波形数据及事件参数

（不少于发生前5周波、总长度1MINH勺所有

暂升/暂降

通道波形数据，以及特性幅值、特性时长和相

别等事件参数）

波形数据及事件参数

（不少于发生前5周波、总长度1MIN日勺所有

短时中断V

通道波形数据，以及特性幅值、特性时长和相

别等事件参数）

波形数据及事件参数

（不少于发生前5周波、总长度1MIN11勺所有

瞬态事件

通道波形数据，以及特性幅值、特性时长和相

别等事件参数）

定期录波数据V

5.2系统硬件及配套软件规定

数据库服务器、通讯服务器、web服务器规定采用稳定、可靠、先进的IBM服务器，

服务器软件、操作系统、办公软件等均规定采用正版。详细配置规定见需求表。

5.3主站可以直接查看监测点H勺实时数据和历史数据，主站数据存储能力至少3年以

上。

5.4主站系统除具有“软转换”功能外，还需具有对子站和监测终端的数据模型、通

讯规约等项目日勺检测能力，同步通过主站系统接口程序可以操作谐波原则源（FLLKE）、

电压暂降源（IPC）,实现电能质量终端H勺自动检测，保证入网测试工作的顺利开展。

5.5主站系统可以与中国电科院电力系统综合仿真程序（BPA）进行无缝链接，实现

管理平台的谐波时尚仿真分析功能。

5.6主站系统保证可以集成我部门原有电气化铁路电能质量监测系统。

5.7卖方需具有技术优良的团体，具有开展迅速变化负荷对计量影响的研究、谐波对

电容器H勺影响研究、谐波对继电保护的影响研究口勺能力和经验。

5.8结合本项目，协助买方完毕内蒙古电网电能质品有关原则规范的建立，在国内外

关键期刊或国际会议上刊登论文2篇。

6工作

海拔高度：2000m

条件

环境温度：-20C〜70℃

及环最大日温差：＜25℃

相对湿度：最高95%相对湿度，无凝霜

境温

使用地点；户内

度

设备按照有关技术原则和技术规定项目进行出厂试验。

7试验7.1

7.2买方有进行验收试验和产品不合格拒收的权利。

规定

7.3卖方应派专家到场负责系统软件和硬件的免费调试工作。

7.4在调试中，对买方提出的应用需求，卖方应积极响应；根据工程需要，可召开联

络会或以其他形式处理子站系统安装、调试中礴到H勺问题。

7.5卖方应积极配件主站系统与变电站监测终端以及子站系统日勺接入调武工作。

卖方除提供产品合格证、产品质量证明书、全中文使用阐明书（纸质套及电子版

8技术31

套）、装箱单、安全原则认证书、安装、调试、维修手册等外，对于电能质量主站系统软

资料

件规定提供国家授权的有资质的单位的软件测试证书。

卖方需提供产品应用业绩，主站系统在国内网省企业应用不少于家，基于

9对买9.13

IEC61850原则的省级主站系统应用不少于2家，具有接入不一样厂家电能质量在线监测

方的

装置终端设备和不一样厂家电能质量在线监测子站系统H勺能力，卖方应提供对应省网企业

规定顾客出具日勺使用证明材料。

9.2卖方需具有系统智能化开发的实力与经验，配合买方开发具有内蒙古电力企业完

全自主知识产权的电能质量智能诊断与分析系统。

9.3卖方应具有建立电能质量规范日勺经验和能力，需向买方开放主站通讯规约、接口

程序、以及有关软件的源代码，依此建立内蒙古电力企业电能质量规范。

卖方应提供产品售后服务及产品质量承诺书。

10售后10.1

10.2卖方提供三年免费保修与维护服务，并保证对装置进行终身维护。设备在运行

与服

中出现问题时卖方应在48小时内抵达买方现场处理问题。提供终身免费的电能质量分析

务软件升级服务。

10.3在货品抵达买方最终顾客所在地后，卖方对装置进行安装调试，并免费提供软

件和硬件U勺调试、操作、维护等与系统有关的技术指导培训。软件学习培训程度必须使买

方充足掌握对系统的应用，并能自主地进行操作。

10.1卖方应枳极配合买方后续新增监测终端、子站系统接入主站系统口勺调试工作，

新增费用由双方初商。

10.5系统建设中卖方承担主站通信协调（处理通道问题、IP地址分派等）有关事宜

的费用。

卖方所提供的硬件、软件均应满足三年质保规定，同步应满足于如下规定：

11质量

11.1卖方提供的软件和硬件应是成熟、可靠的产品，卖方提供的所有软件和硬件，

及验

均应附有制造商发出的、有卖方签字的质量保证书、测试汇报、检查记录。

收11.2实力提供时软件和硬件应遵守技术协议书中各条款。

11.3买方在使用过程中发现卖方软件和硬件存在缺陷，卖方接到买方告知后即派人

员协助买方处理，处理时间不超过五个工作日。

11.4卖方提供的硬件、软件质量要符合买方及有关原则H勺规定，买方按技术协议和

有关原则对系统及其技术资料、汇报进行验收。

3、附表

附表1：需求表

仪器序

仪器设备名称单位数量交货日期到货地点

设备4

1数据库Orcalc11G套