GBT 31960.13-2024 电力能效监测系统技术规范 第13部分：现场手持设备技术规范标准立项发展报告

电力能效监测系统技术规范第13部分：现场手持设备技术规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalSpecificationforPowerEnergyEfficiencyMonitoringSystemPart13:TechnicalSpecificationforFieldHandheldDevices摘要随着我国“双碳”战略目标的深入推进和能源数字化转型的加速，电力能效监测作为能源管理体系建设的关键技术支撑，其标准化需求日益迫切。现场手持设备作为电力能效监测系统中面向现场运维、检测与数据采集的重要终端工具，在系统架构中承担着不可替代的现场作业功能。然而，由于缺乏统一的设备技术规范，长期以来该类设备在功能要求、性能指标、通信协议及安全防护等方面存在显著差异，制约了能效监测数据的准确性、可比性和系统互操作性。为解决上述问题，国家标准化管理委员会批准发布了GB/T31960.13-2024《电力能效监测系统技术规范第13部分：现场手持设备技术规范》，该标准于2024年3月15日正式发布，并于2024年10月1日起实施。本报告系统梳理了该标准的编制背景、技术指标体系、主要技术内容和实施路径，深入分析了其对电力能效监测设备产业规范化发展的重要支撑作用。报告指出，该标准的发布实施填补了我国电力能效监测领域现场手持设备专项技术标准的空白，对于提升电力需求侧管理精细化水平、促进节能降碳目标实现具有重要的现实意义和深远的战略影响。关键词：电力能效监测；现场手持设备；技术规范；标准化；能源管理；双碳目标Keywords:PowerEnergyEfficiencyMonitoring;FieldHandheldDevices;TechnicalSpecification;Standardization;EnergyManagement;DualCarbonGoals1引言1.1编制背景在全球应对气候变化和我国大力推进生态文明建设的时代背景下，能源效率提升已成为实现经济社会绿色低碳转型的核心路径之一。2020年，我国明确提出“碳达峰、碳中和”战略目标，标志着能源领域的发展逻辑正经历深刻变革。电力作为终端能源消费的重要形式，其使用效率直接影响着全社会能效水平的提升。据国家能源局统计数据，我国全社会用电量持续增长，电力能效监测与管理的重要性愈发凸显。电力能效监测系统是集数据采集、传输、处理与分析于一体的综合性技术平台，是实现电力需求侧精细化管理、挖掘节能潜力的基础设施。该系统通过对用电设备的实时监测与数据分析，为用能单位提供科学的能耗诊断和优化方案，为政府部门提供决策支撑，为电网运行提供调节依据。在系统架构中，现场手持设备作为移动式的数据采集与检测终端，广泛用于现场设备巡检、能效数据核查、仪表校验、故障诊断及临时性监测等应用场景，是连接主站系统与现场设备的关键纽带。然而，现场手持设备在推广应用过程中面临诸多标准化瓶颈。首先，设备的功能配置参差不齐，部分设备仅具备基础的数据读取功能，无法满足多场景应用需求；其次，设备的通信接口协议不统一，导致不同厂商设备与主站系统之间难以实现互联互通；再次，设备的精度等级、环境适应性、电磁兼容性等技术指标缺乏统一约束，影响监测数据的可靠性和一致性；最后，设备的安全防护能力参差不齐，存在数据泄露和网络攻击的潜在风险。上述问题的存在，迫切需要通过制定专项技术标准来加以规范和引导。1.2标准编制原则GB/T31960.13-2024的编制遵循以下基本原则：科学性原则。标准技术指标的确定以大量实验验证数据和现场应用经验为基础，充分考虑不同应用场景对设备性能的实际需求，确保技术要求的合理性和可操作性。协调性原则。标准在编制过程中注重与GB/T31960系列其他部分、国家相关法律法规以及行业现行标准的协调一致，避免技术要求的冲突和重复，确保标准体系的完整性和统一性。前瞻性原则。在满足当前技术水平的前提下，标准充分考虑物联网、人工智能、边缘计算等新兴技术在电力能效监测领域的应用发展趋势，为设备的技术升级和功能扩展预留空间，引导产业向智能化方向发展。实用性原则。标准的条款设置力求简洁明确、易于操作，兼顾不同规模企业的技术能力和成本承受能力，避免设置过高或不切实际的技术门槛。1.3编制过程概述该标准由中国电力企业联合会归口管理，由全国电力需求侧管理标准化技术委员会组织起草。编制工作自2022年正式启动，经历了前期调研论证、草案编制、征求意见、专家审查、报批发布等阶段。在前期调研阶段，起草组对国内外相关标准文献进行了系统检索和分析，对电力能效监测设备的主要生产企业、检测机构和用户单位进行了实地调研和问卷调查；在草案编制阶段，起草组多次召开专题研讨会，对关键技术指标进行反复论证和试验验证；在征求意见阶段，面向全社会广泛征集修改意见，共收到来自科研院所、设备制造企业、电网公司、用能单位等各方反馈意见百余条，经过逐条处理和充分讨论后形成了标准送审稿；最终经全国电力需求侧管理标准化技术委员会全体委员审查通过后报国家标准化管理委员会批准发布。2标准适用范围与规范性引用文件2.1适用范围GB/T31960.13-2024规定了电力能效监测系统中现场手持设备的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等方面的内容。该标准适用于电力能效监测系统中使用的各类现场手持设备的设计、制造、检验和应用。具体而言，标准的适用范围涵盖以下类型的设备：用于现场能效数据采集与核查的手持式终端设备；用于电力仪表校验和比对检测的便携式校验装置；用于现场设备状态监测和故障诊断的检测仪器；以及其他在电力能效监测系统中承担现场数据获取和预处理功能的手持式电子设备。2.2规范性引用文件该标准在技术内容上引用了多项国家基础标准和行业通用标准，主要包括：-GB/T191包装储运图示标志-GB/T2423（所有部分）环境试验-GB/T2829周期检验计数抽样程序及表-GB/T4208外壳防护等级（IP代码）-GB/T17626（所有部分）电磁兼容试验和测量技术-GB/T31960.1电力能效监测系统技术规范第1部分：总则-GB/T31960.2电力能效监测系统技术规范第2部分：主站技术规范-DL/T645多功能电能表通信协议-DL/T698（所有部分）电能信息采集与管理系统上述引用文件构成了该标准技术要求的必要支撑，保证了该标准与现有标准体系的协调一致。3标准主要技术内容3.1术语和定义标准对现场手持设备相关的关键技术术语进行了统一界定，包括“现场手持设备”“能效数据采集”“设备校验”“数据存储”等核心概念，为标准的理解和执行提供了统一的语言基础。其中，现场手持设备被定义为在电力能效监测系统中使用的、可由操作人员手持携带至现场进行数据采集、处理、显示和传输的便携式电子设备。3.2分类与型号编制标准根据现场手持设备的功能定位和应用场景，将其合理分类。分类维度包括设备的功能复杂度（基础型、增强型、智能型）、通信方式（有线通信、无线通信、多模通信）以及供电方式（内置电池供电、外部电源供电、双模式供电）等。同时，标准规定了产品型号编制规则，要求型号能够清晰反映设备的主要技术特征，便于管理和识别。3.3功能要求-数据采集功能：设备应具备对电压、电流、功率、电量、功率因数等基本电参数以及温度、湿度等辅助参数的采集能力，采集通道的数量和类型应满足不同应用场景的需求。-数据处理与存储功能：设备应对采集数据进行必要的预处理和运算，具备本地数据存储能力，数据存储容量应满足现场连续作业的需求，并支持数据断点续传功能。-人机交互功能：设备应配备清晰易读的显示界面和便捷的操作按键（或触摸屏），支持中文菜单显示，具备良好的人机交互体验。-数据传输功能：设备应支持与主站系统的远程通信，以及与现场智能终端设备的近场通信，通信方式和接口应符合相关标准的要求。-设备校验功能：具备校验功能的设备应能够按照预设校验流程对现场电能计量设备进行检验和比对，自动生成校验结果报告。3.4性能要求在性能指标方面，标准对现场手持设备的核心参数进行了科学设定。测量精度是衡量设备性能的关键指标，标准根据设备的不同功能定位，分类规定了有功电能测量误差、电压测量误差、电流测量误差等参数的允许范围。工作环境适应性方面，标准规定了设备在温度、湿度、振动等不同环境条件下的正常工作范围，以及防护等级要求。连续工作时间方面，标准对电池供电设备的最长连续工作时间和待机时间提出了明确要求，确保设备能够满足全天候现场作业的需求。3.5通信与数据交换要求现场手持设备需与主站系统及现场被检设备进行数据交换。标准在通信协议、数据格式、接口类型等方面进行了明确规定。通信协议方面，设备与主站之间的远程通信应符合电力行业相关通信规约要求，设备与现场仪表之间的本地通信应兼容DL/T645等常用协议。数据格式方面，标准规定了数据帧格式、数据类型编码、时间标签等要素，确保数据交换的一致性和可解析性。3.6安全要求安全性能是现场手持设备必须满足的基本要求。标准从电气安全、机械安全、数据安全和电磁兼容安全四个维度进行了规定。电气安全包括绝缘电阻、介电强度、泄露电流等指标；机械安全涉及外壳机械强度和防护性能；数据安全包括数据存储与传输的加密要求、操作权限管理等；电磁兼容安全要求设备在规定的电磁环境中能够正常工作且不对其他设备产生有害干扰。3.7试验方法为验证设备是否满足上述技术要求，标准规定了对应的试验条件和试验方法。试验环境条件要求温度、湿度、大气压等参数控制在规定范围内；试验设备使用的标准仪器仪表应经过计量溯源且准确度等级满足要求。具体试验项目包括功能试验、性能试验、环境适应性试验、电磁兼容试验、安全试验和可靠性试验等，每个试验项目均规定了详细的试验步骤和判定准则。3.8检验规则与标志包装标准对现场手持设备的检验分类、检验项目和判定规则进行了规定，包括型式检验、出厂检验和到货验收三个层次。在标志、包装、运输和贮存方面，标准规定了产品铭牌标志内容、包装方式和防护要求、运输条件限制以及贮存环境要求等技术内容，为产品的流通和全生命周期管理提供了技术依据。4标准实施的意义4.1行业影响4.2社会效益该标准的实施具有显著的社会效益。首先，通过规范现场手持设备的技术要求，有助于进一步提升电力能效监测数据的准确性和可靠性，为用能单位提供更精准的能耗诊断和节能指导，推动全社会能效水平的持续提升。其次，标准的实施将有力支撑国家节能减排政策的落地执行，为政府部门开展能源审计、节能监察等工作提供可靠的技术依据。再次，统一的技术标准有利于营造公平竞争的市场环境，保护用户合法权益，促进行业健康有序发展。4.3与“双碳”战略的衔接在“双碳”战略背景下，电力能效监测系统作为支撑能源精细化管理的基础设施，其重要性日益突出。现场手持设备是保障这一基础设施可靠运行的重要工具，其质量水平和技术性能直接影响着能效监测工作的质量和效率。该标准的发布实施，将从设备源头保障监测数据的质量，为精准掌握用能状况、科学制定节能方案、客观评估节碳效果提供坚实的技术支撑，为实现碳达峰、碳中和目标贡献标准化力量。5主要起草单位介绍5.1中国电力科学研究院有限公司中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）是该标准的主要起草单位，也是电力能效监测技术领域的核心研究机构。中国电科院成立于1951年，是国家电网有限公司直属的综合性科研机构，长期从事电力系统规划、运行控制、设备监测、能效管理等领域的基础性、前瞻性研究。建院七十余年来，中国电科院在电力标准化工作中发挥了重要作用，累计主持或参与制定国家标准、行业标准千余项，是我国电力标准化工作的中坚力量。在电力能效监测技术领域，中国电科院拥有深厚的研究积累和技术优势。作为GB/T31960《电力能效监测系统技术规范》系列标准的核心起草单位，中国电科院牵头完成了该系列多个部分的编制工作，构建了较为完整的电力能效监测标准体系框架。在能效监测关键技术上，中国电科院建有电力能效检测实验室，配备高精度功率源、标准电能表、波形记录仪等先进测试设备，具备全面的能效监测设备检测验证能力。在科研项目方面，中国电科院先后承担了多项国家重点研发计划、国家自然科学基金以及国家电网公司科技项目，在电力能效监测感知技术、数据分析算法、能效评价模型等方面取得了一系列具有自主知识产权的创新成果，培养了一支理论扎实、实践经验丰富的标准化研究团队，为电力能效监测技术标准的研制提供了坚实的技术支撑。6结论GB/T31960.13-2024《电力能效监测系统技术规范第13部分：现场手持设备技术规范》的发布实施，填补了我国电力能效监测领域现场手持设备专项技术标准的空白，是电力能效监测标准化体系建设的重要里程碑。该标准在充分调研国内外相关技术现状和发展趋势的基础上，秉持科学性、协调性、前瞻性和实用性原则，对现场手持设备的功能要求、性能指标、通信协议、安全防护等方面进行了系统规范，构建了一套科学合理、层次清晰的技术指标体系。标准的实施将有效解决当前电力能效监测现场手持设备“技术门槛低、产品差异大、互联互通难”等突出问题，对于引导设备制造企业提升产品品质、规范市场秩序、保障电力能效监测系统整体质量和运行可靠性具有重要意义。同时，该标准与国家节能减排政策导向和“双碳”战略目标高度契合，将在推动全社会能效提升和绿色低碳转型中发挥重要的基础支撑作用。展望未来，随着能源互联网建设的深入推进和先进感知技术的持续演进，电力能效监测系统将向更广覆盖、更深感知、更智能化的方向发展。建议有关各方以本标准的实施为契机，加