能源行業(yè)針對(duì)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置已形成專用通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系，覆蓋電力、新能源、微電網(wǎng)等細(xì)分領(lǐng)域，其核心標(biāo)準(zhǔn)如下：

一、電力行業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)

Q/GDW 10650.3-2021 電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范由國家電網(wǎng)發(fā)布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定監(jiān)測終端與主站間的通信協(xié)議框架，包括數(shù)據(jù)格式、傳輸機(jī)制、安全認(rèn)證等核心要素。該標(biāo)準(zhǔn)采用IEC 60870-5-104 協(xié)議擴(kuò)展，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳（如電壓暫降、諧波含量）和遠(yuǎn)程參數(shù)配置，已在國家電網(wǎng)省級(jí)及以上調(diào)度系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

DL/T 860（IEC 61850）系列標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)電力行業(yè)的核心通信標(biāo)準(zhǔn)，其擴(kuò)展部分專門適配電能質(zhì)量監(jiān)測：

IEC 61850-7-420：定義分布式能源（光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能）的邏輯節(jié)點(diǎn)模型，支持微電網(wǎng)內(nèi)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化傳輸。

IEC 61850-9-2：通過 SV（采樣值）報(bào)文實(shí)現(xiàn)電壓、電流等模擬量的高精度傳輸，同步誤差≤1μs，適用于電能質(zhì)量暫態(tài)事件分析。

DL/T 1365-2014 電能質(zhì)量術(shù)語雖然側(cè)重術(shù)語定義，但為通信協(xié)議設(shè)計(jì)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的電能質(zhì)量指標(biāo)描述框架（如諧波次數(shù)、暫降持續(xù)時(shí)間），確保不同廠商設(shè)備的數(shù)據(jù)互操作性。

二、新能源與微電網(wǎng)專用標(biāo)準(zhǔn)

IEC 61850-7-420 分布式能源邏輯節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)國際電工委員會(huì)（IEC）針對(duì)新能源場景的專用標(biāo)準(zhǔn)，定義了光伏逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)等設(shè)備的通信模型，支持有功 / 無功調(diào)節(jié)指令和電能質(zhì)量參數(shù)上報(bào)（如直流分量、頻率偏差）。例如，某光伏電站通過該協(xié)議將并網(wǎng)點(diǎn)的諧波數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至電網(wǎng)調(diào)度中心。

GB/T 34930-2017 微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范國內(nèi)微電網(wǎng)領(lǐng)域的核心標(biāo)準(zhǔn)，要求微電網(wǎng)控制系統(tǒng)與主站間采用IEC 61850 或 DL/T 634.5104 協(xié)議，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)荷的協(xié)同控制和電能質(zhì)量優(yōu)化。例如，某工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)通過該協(xié)議動(dòng)態(tài)調(diào)整儲(chǔ)能設(shè)備的充放電策略，抑制電壓波動(dòng)。

GB/T 19964-2024 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定明確光伏電站需配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，并通過IEC 61850 或 Modbus TCP 協(xié)議與電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)對(duì)接，傳輸并網(wǎng)點(diǎn)的電壓偏差、頻率偏差等數(shù)據(jù)。

三、協(xié)議技術(shù)特性對(duì)比

四、行業(yè)合規(guī)性要求

強(qiáng)制認(rèn)證

電力專用設(shè)備需通過CNAS 認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的 DL/T 860 一致性測試，確保協(xié)議實(shí)現(xiàn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

新能源設(shè)備需通過并網(wǎng)檢測認(rèn)證，例如光伏逆變器需滿足 GB/T 19964-2024 中的通信協(xié)議要求。

政策法規(guī)支撐

《電能質(zhì)量管理辦法（暫行）》（2024 年施行）要求新能源場站、微電網(wǎng)配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，并通過專用協(xié)議上傳數(shù)據(jù)至電網(wǎng)管理部門中國政府網(wǎng)。

國家能源局《電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)定》明確監(jiān)測數(shù)據(jù)需滿足GB/T 14549 公用電網(wǎng)諧波等標(biāo)準(zhǔn)，并通過專用協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)溯源和責(zé)任認(rèn)定國家能源局。

五、典型應(yīng)用案例

省級(jí)電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)某省電力公司采用 Q/GDW 10650.3-2021 協(xié)議，將全省 2000 + 監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)接入主站，實(shí)現(xiàn)電壓暫降、諧波等指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過協(xié)議內(nèi)置的動(dòng)態(tài)加密密鑰輪換機(jī)制，有效抵御中間人攻擊。

分布式光伏電站并網(wǎng)監(jiān)測某 50MW 光伏電站遵循 IEC 61850-7-420 標(biāo)準(zhǔn)，通過 GOOSE 報(bào)文將逆變器的直流分量（≤0.5%）、低電壓穿越能力等數(shù)據(jù)上傳至電網(wǎng)調(diào)度中心，確保并網(wǎng)電能質(zhì)量符合 GB/T 19964 要求。

工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)協(xié)同控制某園區(qū)微電網(wǎng)采用 GB/T 34930-2017 協(xié)議，通過 OPC UA 接口整合儲(chǔ)能、分布式電源和負(fù)荷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電壓波動(dòng)（≤2%）和閃變（Pst≤1.0）的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，協(xié)議響應(yīng)時(shí)間≤50ms。

六、選型建議

電網(wǎng)級(jí)項(xiàng)目：優(yōu)先選擇支持 Q/GDW 10650.3-2021 和 IEC 61850-9-2 的裝置，確保與現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)無縫對(duì)接。

新能源場站：需同時(shí)滿足 IEC 61850-7-420 和并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定（如 GB/T 19964），推薦配置支持國密算法的通信模塊。

微電網(wǎng)項(xiàng)目：采用支持 GB/T 34930-2017 的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)多廠商設(shè)備的協(xié)議統(tǒng)一和安全隔離。

通過以上專用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，能源行業(yè)可實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化采集、安全傳輸和高效應(yīng)用，支撐電網(wǎng)智能化和新能源消納能力提升。

審核編輯 黃宇