DLT 2901-2025 电力物联网感知层技术要求标准立项发展报告

电力物联网感知层技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforPerceptionLayerofElectricPowerInternetofThings摘要随着新型电力系统建设深入推进，电力物联网作为赋能电网数字化、智能化转型的关键基础设施，其感知层的标准化建设已成为行业发展的迫切需求。本报告基于行业标准DL/T2901-2025《电力物联网感知层技术要求》的立项与编制过程，系统分析了该标准的研制背景、技术内容、编制原则及应用前景。报告指出，该标准针对电力物联网感知层在设备接入、数据采集、通信协议、安全防护等方面缺乏统一技术规范的突出问题，首次从行业层面对感知层的总体架构、功能要求、性能指标和安全性要求进行了全面规定。标准的发布实施将有效解决电力物联网感知层设备异构性强、互操作性差、数据质量参差不齐等行业痛点，为电力物联网的大规模部署和高效运维提供统一的技术依据，对推动能源电力行业数字化转型、支撑新型电力系统建设具有重要的基础性支撑作用。关键词：电力物联网；感知层；技术要求；标准化；新型电力系统；数字化转型AbstractWiththedeepeningconstructionofnew-typepowersystems,thepowerInternetofThings(IoT),askeyinfrastructureenablingdigitalandintelligenttransformationofpowergrids,hasmadethestandardizationofitsperceptionlayeranurgentindustryneed.BasedontheprojectinitiationandcompilationprocessofindustrystandardDL/T2901-2025*TechnicalRequirementsforPerceptionLayerofElectricPowerInternetofThings*,thisreportsystematicallyanalyzesthedevelopmentbackground,technicalcontent,compilationprinciples,andapplicationprospectsofthestandard.Thereportpointsoutthatthisstandardaddressesthelackofunifiedtechnicalspecificationsindeviceaccess,dataacquisition,communicationprotocols,andsecurityprotectionwithintheperceptionlayerofthepowerIoT.Forthefirsttime,itcomprehensivelystipulatestheoverallarchitecture,functionalrequirements,performanceindicators,andsecurityrequirementsoftheperceptionlayerattheindustrylevel.Thereleaseandimplementationofthisstandardwilleffectivelyresolveprominentindustrypainpointssuchasstrongdeviceheterogeneity,poorinteroperability,andunevendataqualityintheperceptionlayer,providingunifiedtechnicalbasisforlarge-scaledeploymentandefficientoperationandmaintenanceofthepowerIoT,andplayingafundamentalsupportingroleinpromotingthedigitaltransformationoftheenergyandpowerindustryandsupportingtheconstructionofnew-typepowersystems.Keywords:powerInternetofThings;perceptionlayer;technicalrequirements;standardization;new-typepowersystem;digitaltransformation1引言1.1研究背景电力物联网通常划分为感知层、网络层、平台层和应用层四个层次。其中，感知层是电力物联网的"神经末梢"，承担着对整个电力系统运行状态、设备工况和环境信息的全面感知与数据采集任务，是电力物联网实现"全面感知、泛在连接"的基础前提。感知层涵盖各类传感终端、智能监测装置、计量设备和边缘计算节点，其技术水平和标准化程度直接决定了电力物联网的整体性能和推广应用效果。1.2标准立项的必要性然而，长期以来电力物联网感知层建设面临一系列突出问题。首先，感知层设备种类繁多，不同厂商生产的传感器、采集终端和通信模块在接口协议、数据格式、传输方式等方面存在较大差异，导致设备之间互联互通困难，"信息孤岛"现象严重。其次，感知层缺乏统一的技术要求和测试规范，设备在测量精度、采样频率、环境适应性、可靠性等方面的性能参差不齐，数据质量难以保障。再次，感知层设备数量庞大、部署环境复杂，在供电方式、通信稳定性、安全防护等方面面临特殊挑战。此外，随着边缘计算、人工智能等新技术在电力感知领域的逐步应用，对感知层设备的智能化水平也提出了更高的要求。在此背景下，制定统一的电力物联网感知层技术要求行业标准，对于规范感知层设备的设计、生产、检验和应用，促进电力物联网的健康有序发展，具有十分重要的现实意义和战略价值。1.3标准基本情况DL/T2901-2025《电力物联网感知层技术要求》是由国家能源局发布的电力行业标准，发布日期为2025年6月30日，实施日期为2025年12月30日。该标准由中国电力企业联合会归口管理，分类号为电气工程综合（标准分类号：F00/09），标准状态为现行有效。标准文本为纸质版，由标准出版机构负责发行。2标准编制依据与原则2.1编制依据本标准的编制严格遵循国家标准化工作的有关法律法规和政策要求，主要依据包括：（1）《中华人民共和国标准化法》及其实施条例；（2）国家标准化管理委员会《行业标准管理办法》；（3）《能源领域行业标准制定管理实施细则（试行）》；（4）GB/T33474-2016《物联网参考体系结构》；（5）GB/T33745-2017《物联网术语》；（6）国家电网有限公司企业标准Q/GDW11834-2018《电力物联网信息模型规范》等相关技术文件。2.2编制原则本标准在编制过程中始终坚持以下原则：（1）系统性原则。从电力物联网感知层的整体出发，统筹考虑设备接入、数据采集、信息传输、安全管理等各环节的技术需求，构建完整统一的技术要求体系。（2）先进性原则。充分跟踪和吸收国内外物联网技术发展的最新成果，兼顾当前技术水平和未来发展趋势，确保标准的适度前瞻性。（3）实用性原则。紧密结合电力行业实际应用需求，注重标准的可操作性和可实施性，避免过于超前的技术指标给行业发展造成不必要的负担。（4）协调性原则。与现有的国家标准、行业标准和企业标准保持协调一致，避免标准之间的冲突和重复，形成有机衔接的标准体系。（5）开放性原则。积极采用国际标准和国外先进标准的有益成果，提升我国电力物联网标准与国际接轨的程度。3标准主要内容3.1标准适用范围DL/T2901-2025规定了电力物联网感知层的总体架构、功能要求、性能要求、安全要求以及测试方法。该标准适用于电力物联网感知层的规划、设计、建设、运维和评估，涵盖了发电、输电、变电、配电、用电以及调度等电力生产全环节的感知设备与系统。具体而言，标准适用于以下感知设备的研制与应用：（1）电力设备状态监测传感器，包括温度、湿度、振动、局放、气体等传感装置；（2）输电线路在线监测装置；（3）变电站在线智能巡视系统感知终端；（4）配电自动化终端设备；（5）用电信息采集终端；（6）边缘物联代理装置；（7）其他电力物联网感知类设备。3.2感知层总体架构标准明确提出电力物联网感知层采用"端-边"协同的两级架构，由感知终端和边缘节点构成。感知终端层由各类传感器、采集终端和执行装置组成，负责对电力系统的物理量、状态量和环境量进行实时感知和数据采集。感知终端按功能不同可分为状态感知型终端、参数采集型终端和控制执行型终端三大类。状态感知型终端主要用于对设备运行状态（如温度、振动、局放等）进行在线监测；参数采集型终端主要用于对电气量参数（如电压、电流、功率等）进行采集测量；控制执行型终端则在感知的基础上具备一定的控制功能，如智能断路器、智能开关等。边缘节点层部署于感知终端与网络层之间，承担数据汇聚、协议转换、边缘计算和本地决策等功能。标准对边缘节点提出了数据转发实时性、计算处理能力和存储容量等要求，要求边缘节点具备协议自适应转换能力，能够对不同厂商、不同类型的感知终端数据进行统一汇聚和规范化处理，实现感知层数据的标准化输出。3.3感知终端功能要求标准对感知终端应具备的功能提出了系统性的要求，主要包括：数据采集功能方面，感知终端应具备对目标参量的连续或周期性采集能力，支持多通道数据采集和多种采样方式，采样频率应满足相应业务场景的应用需求。同时，感知终端应具备数据预处理功能，包括数据滤波、去重、异常值剔除等。数据存储功能方面，感知终端应具备一定的本地数据缓存能力，在通信中断或网络异常时能够暂存采集数据，待通信恢复后进行补传，防止数据丢失。设备自管理功能方面，感知终端应支持远程参数配置、软件远程升级、故障自诊断和异常自动上报等功能，降低现场运维成本，提升设备管理的自动化水平。时间同步功能方面，感知终端应支持网络时间协议（NTP）或其他时间同步机制，确保感知数据的统一时标，时间同步精度应满足业务应用的需求。3.4感知层性能要求标准的性能要求方面：测量精度要求方面，感知终端的测量精度应满足相应业务场景的应用需求。对用于状态检修的监测类传感器，其测量精度和分辨力应能有效识别设备状态的微小变化；对用于计费和考核的计量类设备，其准确度等级应符合国家计量检定规程和相关计量标准的要求。可靠性要求方面，感知终端在正常工作条件下的平均无故障工作时间（MTBF）不宜低于25000小时。感知设备应具备良好的电磁兼容性，满足GB/T17626系列标准规定的电磁兼容试验要求，在变电站等强电磁干扰环境下能正常工作。环境适应性要求方面，感知终端应在规定的温度、湿度、海拔、污秽等环境条件下正常工作。户外安装的感知设备防护等级不应低于IP65，机柜内安装的设备防护等级不应低于IP54。供电适应性要求方面，感知终端应采用多种供电方式，包括但不限于电池供电、感应取电、光伏供电和有线供电等方式。电池供电的设备整机静态功耗不宜过高，应保证在典型应用场景下电池更换周期不低于3年。3.5感知层通信要求标准的通信要求方面：感知终端与边缘节点之间应采用适用的短距离通信技术，包括但不限于RS-485、工业以太网、LoRa、NB-IoT、ZigBee、Wi-Fi等有线或无线通信方式。通信协议应采用国家标准或行业标准规定的协议，支持标准化的数据格式和信息模型。边缘节点与网络层之间应接入电力综合数据网或其他满足安全要求的通信网络，通信接口应符合电力行业相关标准的要求。边缘节点应支持多种上行通信方式，并具备通信链路的自动检测和冗余切换能力，确保数据传输的可靠性。标准特别强调了感知数据的实时性要求，对不同类型的感知数据规定了差异化的传输时延要求。对保护和控制类信息，传输时延应满足故障处理和保护动作的时间要求；对状态监测和计量类数据，允许有一定的传输延迟，但不应影响业务的正常开展。3.6感知层安全要求安全要求是感知层技术要求的重要内容。终端安全方面，感知终端应具备设备身份标识能力，采用基于密码技术的设备身份认证机制；应具备一定的数据加密存储能力；应支持安全启动机制，防止固件被非法篡改。接入安全方面，感知终端接入网络时，应通过接入认证机制验证设备身份的合法性，防止非法设备接入感知网络。感知终端与边缘节点之间的通信应采用加密传输机制，防止数据被窃听和篡改。数据安全方面，感知层数据在传输和存储过程中应保证机密性、完整性和可用性。感知数据在传输过程中应采用国家密码管理部门批准的密码算法进行加密保护。涉及用户用电信息等敏感数据时，应遵循《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》和《电力监控系统安全防护规定》等有关法律法规和标准的要求。边缘节点应具备安全防护能力，包括部署必要的安全防护策略、异常行为检测功能和安全审计功能。4主要参与单位介绍4.1标准牵头单位——中国电力科学研究院有限公司DL/T2901-2025《电力物联网感知层技术要求》的主要起草单位为中国电力科学研究院有限公司（以下简称"中国电科院"）。中国电力科学研究院有限公司成立于1951年，是国家电网有限公司直属的综合性科研机构，是我国电力行业多学科、综合性的权威科研机构，是国家能源电力领域重要的科技创新基地和高层次人才培养基地。中国电科院设有国家电网有限公司电力物联网重点实验室、电力系统人工智能联合实验室等多个国家级和省部级实验研究平台。中国电科院长期从事电力系统自动化、电力通信、智能传感、物联网技术应用等方向的科学研究与标准研制工作，在电力物联网领域积累了深厚的技术基础和丰富的研究经验。近年来，中国电科院牵头或参与制定了多项电力物联网相关国家和行业标准，包括GB/T36951-2018《信息安全技术物联网感知终端应用安全技术要求》、Q/GDW11834-2018《电力物联网信息模型规范》等，形成了较为完整的电力物联网标准研制体系。在DL/T2901-2025标准的研制过程中，中国电科院充分发挥其在电力物联网技术研究领域的领先优势，组织了涵盖通信技术、自动化技术、计算机技术、电气工程等多学科的专业团队，联合国家电网有限公司相关省公司、南方电网公司相关单位、电力行业相关科研院所和制造企业，开展了广泛的行业调研、技术论证和意见征集工作。标准编制组多次组织行业专家研讨会，对感知层的架构设计、关键技术指标、安全防护要求等核心内容进行了深入论证，确保了标准的技术先进性和行业适用性。此外，中国电科院还依托该标准的研究成果，积极推动电力物联网感知层技术的试验验证和应用示范工作，为标准实施提供了有力的技术支撑。4.2其他主要参编单位据公开信息显示，该标准的编制还得到了国家电网有限公司信息通信分公司、南方电网数字电网研究院有限公司、国网山东省电力公司、国网江苏省电力有限公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、华为技术有限公司等单位的大力支持和积极参与。各参编单位结合自身在电力物联网建设实践中的经验，为标准内容的完善提供了大量宝贵的实践案例和技术建议。5标准实施意义与展望5.1标准实施意义DL/T2901-2025《电力物联网感知层技术要求》的发布与实施，将对电力物联网建设和电力行业发展产生深远影响。第一，有利于推动感知层设备的互联互通。通过统一感知终端的通信协议、数据格式和信息模型，有效打破不同厂商设备之间的技术壁垒，实现感知层设备的"即插即用"和互联互通，从根本上解决"信息孤岛"问题。第二，有利于提升感知层设备的质量水平。通过对测量精度、可靠性、环境适应性、防护等级等指标的明确规定，为感知设备的设计、生产和检验提供了统一的技术依据，有利于淘汰不符合要求的低质产品，促进整个产业链的技术升级和良性竞争。第三，有利于保障电力系统的安全稳定运行。感知层是电力物联网的数据源头，感知数据的质量和安全性直接影响上层应用的可靠性。该标准对感知层安全机制和数据质量的严格要求，将有效提升电力物联网整体的安全防护水平和数据可信度。第四，有利于促进电力物联网产业的规模化发展。统一的技术要求降低了设备研发和集成的复杂度，缩短了产品开发周期，有利于形成规模化、标准化的设备供给体系，降低电力物联网建设和运维成本。5.2未来展望随着人工智能、边缘计算、5G通信等新一代信息技术的快速发展，电力物联网感知层技术将持续演进。未来，感知层设备将呈现微型化、智能化、低功耗化的发展趋势，感知数据的处理将更加依赖边缘计算和人工智能技术，感知层的安全防护将面临更加复杂的安全威胁和更高的防护要求。在此背景下，DL/T2901-2025标准需要根据技术发展和应用需求的变化，适时开展复审和修订工作，不断补充完善新的技术内容。同时，建议在DL/T2901-2025的基础上，进一步开展电力物联网感知层系列标准的研制工作，逐步形成涵盖设备技术要求、测试方法、检验规范、工程验收、运维管理等环节的完整的感知层标准子体系，为电力物联网的标准化、规范化建设提供更加全面和完善的技术支撑。此外，还应积极推动相关标准向国家标准和国际标准的转化，提升我国在电力物联网国际