GB/Z 17215.652
GB/Z 17215.652
一、标准介绍
GB/Z 17215.652是中国的一项重要国家标准,其全称为《电测量数据交换 DLMS/COSEM 组件 第652部分:使用 DLMS/COSEM 协议集的 IEC 61334-5-1 和 IEC 61334-6 兼容数据交换》。该标准主要聚焦于电测量数据交换领域,为电力系统中各类设备之间的数据交互提供了规范和指导,有助于实现不同厂家生产的电表、采集终端等设备之间的互联互通,促进电力行业的信息化和智能化发展。
二、发展历史
随着电力行业的不断发展,对电测量数据的准确采集、高效传输和可靠处理的需求日益增长。早期,不同厂家的电力设备通信协议存在差异,这给数据的统一管理和交换带来了很大困难。为了解决这一问题,国际上开始制定相关的电测量数据交换标准,其中 DLMS/COSEM 协议集逐渐成为主流。
中国根据国际标准的发展趋势和国内电力行业的实际需求,在参考国际相关标准的基础上,制定了 GB/Z 17215.652 等一系列标准。这些标准的制定和不断完善,反映了中国电力行业在信息化建设方面的持续进步,也适应了智能电网发展对数据交换的新要求。
三、技术原理
(一)DLMS/COSEM 协议集基础
DLMS(Device Language Message Specification)即设备语言报文规范,COSEM(Companion Specification for Energy Metering)即电量计量配套标准。DLMS/COSEM 协议集定义了一套通用的通信协议,用于实现计量设备(如电表)和数据采集设备(如集中器)之间的数据交换。
该协议集采用面向对象的设计方法,将计量设备中的各种数据和功能抽象为对象。每个对象都有唯一的标识符,并且具有特定的属性和方法。例如,一个电表可能包含多个对象,如电压测量对象、电流测量对象、有功功率测量对象等。通过对这些对象的属性进行读写操作,就可以实现对电表数据的采集和控制。
(二)与 IEC 61334 - 5 - 1 和 IEC 61334 - 6 的兼容
IEC 61334 - 5 - 1 和 IEC 61334 - 6 是电力线载波通信相关的标准。GB/Z 17215.652 规定了如何在这些电力线载波通信环境下使用 DLMS/COSEM 协议集进行数据交换。
在数据传输方面,它定义了数据帧的格式、传输速率、错误校验等参数,以确保数据在电力线载波信道上的可靠传输。同时,还规定了通信过程中的握手协议、数据同步机制等,使得不同设备之间能够准确地识别和处理对方发送的数据。
(三)数据交换流程
- 连接建立:数据采集设备(如集中器)首先向计量设备(如电表)发送连接请求,计量设备收到请求后进行身份验证和连接参数协商,双方建立起通信连接。
- 数据读取:连接建立后,集中器可以向电表发送读取数据的请求,请求中包含要读取的对象标识符和属性信息。电表接收到请求后,根据标识符查找对应的对象,并将对象的属性值返回给集中器。
- 数据写入:在某些情况下,集中器也可以向电表发送写入数据的请求,用于设置电表的参数或执行控制命令。电表接收到写入请求后,对数据进行合法性检查,如果检查通过则更新相应的对象属性。
- 连接断开:数据交换完成后,集中器或电表可以发送断开连接的请求,双方结束通信连接。
四、应用场景
(一)智能电网建设
在智能电网中,需要实时采集大量的电测量数据,如电压、电流、功率、电量等,以实现对电网运行状态的监测和控制。GB/Z 17215.652 标准使得不同厂家生产的电表、采集终端等设备能够通过电力线载波通信进行数据交换,方便电网企业对用户用电信息的集中管理和分析。例如,电网企业可以根据采集到的用户用电数据,进行负荷预测、优化电网调度,提高电网的运行效率和可靠性。
(二)分布式能源接入
随着分布式能源(如太阳能光伏、风力发电等)的大量接入,对分布式能源发电设备和电网之间的数据交互提出了更高的要求。GB/Z 17215.652 标准可以用于实现分布式能源发电设备(如光伏逆变器)与电网计量设备之间的数据交换,实时监测分布式能源的发电功率、发电量等信息,为分布式能源的有效管理和并网运行提供支持。
(三)电力需求侧管理
电力需求侧管理旨在通过引导用户合理用电,提高电力资源的利用效率。通过应用 GB/Z 17215.652 标准,电力企业可以实时采集用户的用电数据,了解用户的用电行为和需求特点。根据这些数据,电力企业可以向用户提供个性化的用电建议和电价政策,鼓励用户在用电低谷期增加用电,在用电高峰期减少用电,实现电力资源的优化配置。
(四)智能家居
在智能家居系统中,电表作为重要的能源监测设备,可以通过符合 GB/Z 17215.652 标准的通信方式,将用户的用电数据传输到智能家居控制中心。用户可以通过手机 APP 等终端设备实时查看家庭用电情况,实现对家电设备的智能控制,达到节能降耗的目的。例如,用户可以根据电表数据设置空调的运行模式和温度,优化家电的用电时间,降低家庭用电成本。