《低热值煤发电能源监管采集终端技术要求gbt+40235-2021》详细解读

《低热值煤发电能源监管采集终端技术要求gb/t40235-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4技术要求5试验方法6通信协议contents目录7监测数据有效性8能源监管采集终端运行及维护管理要求9技术档案附录A(资料性附录)跨皮带式全流分析系统附录B(资料性附录)自动在线煤质分析技术附录C(资料性附录)自动在线检测系统性能测试方法contents目录附录D(规范性附录)通信协议符号和相关缩略语附录E(规范性附录)通信协议附录F(规范性附录)数据冻结密度附录G(规范性附录)数据格式011范围终端的基本功能要求包括数据采集、数据处理、数据存储、数据上传等功能。终端的性能指标如准确度、稳定性、可靠性等。终端的安全要求应保证数据采集、传输和处理的安全性，防止数据被篡改或窃取。本标准规定了低热值煤发电能源监管采集终端的技术要求应符合本标准规定的技术要求，确保终端的准确性和可靠性。设计要求应按照设计要求进行生产，保证终端的质量和性能。生产要求应按照规定的使用方法进行使用，确保终端的正常运行和数据安全。使用要求本标准适用于低热值煤发电能源监管采集终端的设计、生产和使用010203其他类型的能源监管采集终端如高热值煤发电、油气发电等类型的能源监管采集终端不在本标准规定范围内。相关标准的制定对于其他类型的能源监管采集终端，应制定相应的国家标准或行业标准进行规范。本标准不涉及其他类型的能源监管采集终端022规范性引用文件该标准规定了计算机设备场地的环境要求，确保采集终端能在适宜的环境中稳定运行。GB/T2887-2011《计算机场地通用规范》此协议确保了采集终端与电能表之间的通信顺畅，为数据采集提供准确、高效的通信方式。DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》国家标准与行业标准《中华人民共和国电力法》该法律为电力行业的监管提供了法律依据，确保采集终端的合法性与规范性。《电力监管条例》条例明确了电力监管的职责、权限和程序，为采集终端的监管提供了政策指导。法律法规与政策文件《智能变电站技术导则》该导则为智能变电站的建设提供了技术指导，确保采集终端的技术水平符合行业标准。《电力系统安全防护规定》规定强调了电力系统安全防护的重要性，确保采集终端在数据传输与处理过程中的安全性。技术规范与要求033术语和定义低热值煤指的是单位质量煤炭燃烧产生的热量相对较低的煤炭资源。定义特点应用低热值煤通常灰分高、挥发分高、发热量低。主要用于发电、制造化肥等。3.1低热值煤重要性为能源管理和优化提供数据支持，有助于提高能源利用效率和减少环境污染。定义指安装在低热值煤发电厂用于采集、处理、存储和远程传输能源数据的设备。功能实时监测和记录发电厂的能源使用情况，包括煤炭消耗、发电量、排放等数据。3.2能源监管采集终端准确性采集终端应具备高精度的数据采集能力，确保数据的准确性和可靠性。稳定性终端设备应具有良好的抗干扰能力和稳定性，能在恶劣环境下长时间稳定运行。实时性采集终端应能实现数据的实时采集和传输，以便及时发现问题并进行处理。安全性终端设备应采取必要的安全措施，保护数据的安全性和隐私性。3.3技术要求044技术要求4.1构成与组件能源监管采集终端应由数据采集单元、数据处理单元、通信单元等组成，以确保数据的准确采集与高效传输。4技术要求终端应支持多种传感器及仪表的接入，包括但不限于煤质分析仪、流量计、温度计等，以适应不同低热值煤发电厂的实际需求。4.2数据传输与通信4技术要求终端应采用标准化的通信协议，确保与监控中心之间的数据传输稳定可靠。数据传输应支持实时性和历史数据的传输，以满足监控中心对电厂运行状态的实时监控和数据分析需求。4技术要求数据格式应统一，便于监控中心对数据进行解析和处理。数据编码应遵循国家标准，确保数据的准确性和可读性。4.3数据编码与格式0102034技术要求4.4运行与维护管理01终端应具备自诊断功能，能够及时发现并报告故障，提高系统的可靠性。02应提供远程维护和升级功能，降低维护成本，提高系统的可用性。034.5安全性与可靠性这些技术要求确保了低热值煤发电能源监管采集终端在实际应用中的性能、稳定性和安全性，为低热值煤发电厂的能源监管提供了有力的技术支持。终端的设计应考虑到恶劣的工业环境，确保在高温、低温、潮湿等环境下均能正常工作。终端应采取必要的安全措施，防止数据泄露和非法访问。4技术要求01020304055试验方法5.1环境适应性试验振动试验：按照GB/T2423.10的规定进行，以测试终端在振动环境下的稳定性和可靠性。具体参数包括频率范围、位移幅值、加速度幅值以及每轴线扫频周期数。5试验方法频率范围10Hz至150Hz。位移幅值加速度幅值5试验方法在频率范围≤60Hz时为0.075mm。在频率范围>60Hz时为10m/s²。每轴线扫频周期数20。电源试验5试验方法包括电源断相试验、电源电压变化试验、数据和时钟保持试验以及抗接地故障能力试验，旨在确保终端在不同电源条件下的正常工作。0102VS在正常和湿热试验条件下，测量各电气回路对地和各电气回路间的绝缘电阻，以确保其符合规定值。绝缘强度测试使用50Hz正弦波电压对特定回路进行1分钟的试验，以验证绝缘强度是否满足要求。绝缘电阻测试5试验方法5.3功能性试验终端应满足相关功能要求，如数据采集、处理、存储和传输等功能的准确性和可靠性。5试验方法5.4安全性试验终端应能承受规定的过电压和过电流，以确保在实际运行中不会因电气故障而损坏。5.5电磁兼容性试验5试验方法0102035试验方法终端应能在规定的电磁环境中正常工作，且不会对其他设备造成干扰。这些试验方法旨在确保低热值煤发电能源监管采集终端在各种环境条件下均能稳定、可靠地工作，并满足相关的功能和安全要求。通过这些严格的测试，可以保障终端在实际应用中的性能和质量。““066通信协议6.1协议概述本标准规定了低热值煤发电能源监管采集终端与监控中心之间进行数据传输的通信协议。通信协议确保了数据采集、传输和处理的准确性、实时性和可靠性。帧格式详细定义了数据帧的起始符、长度、命令码、数据区、校验码和结束符等组成部分，确保数据传输的完整性和准确性。数据编码规定了数据的编码方式和规则，包括模拟量、数字量和状态量的编码方法。传输规则明确了数据传输的速率、时序、重发机制等，以保障数据的实时传输和可靠性。0203016.2协议内容标准化遵循国家标准和行业规范，确保不同厂商的设备能够互联互通。扩展性协议设计考虑了未来的扩展需求，方便新增功能和数据的接入。安全性通过校验码、加密等措施保障数据传输的安全性，防止数据被篡改或窃取。0302016.3协议特点6.4协议应用本通信协议适用于低热值煤发电能源监管采集终端与监控中心之间的数据传输。通过遵循本协议，可以实现终端数据的实时采集、远程监控和数据分析等功能，提高能源监管的效率和准确性。077监测数据有效性7监测数据有效性异常数据处理在数据采集过程中，可能会出现异常数据，如超出合理范围的值或突然的剧烈变化。根据GB/T40235-2021，采集终端需要具备识别和处理这些异常数据的能力，以防止它们对后续的数据分析造成干扰。数据完整性检查除了数据的准确性，该标准还要求对数据的完整性进行检查。这意味着系统需要能够检测并处理任何数据丢失或损坏的情况，以确保数据的连续性和完整性。数据准确性验证为确保采集到的监测数据准确可靠，《低热值煤发电能源监管采集终端技术要求》(GB/T40235-2021)规定了严格的数据准确性验证方法。这包括对采集到的数据进行实时校验，以及定期与标准数据进行比对，从而确保数据的准确性。数据质量评估：为确保数据质量，该标准还规定了数据质量评估的方法和指标。这包括对数据的稳定性、可靠性、一致性和可解释性进行评估，从而为用户提供高质量的数据支持。综上所述，《低热值煤发电能源监管采集终端技术要求》(GB/T40235-2021)在监测数据有效性方面提出了严格的要求，旨在确保采集到的数据准确、完整、可靠，为后续的数据分析和决策提供有力支持。7监测数据有效性088能源监管采集终端运行及维护管理要求定期检查应定期对能源监管采集终端进行检查，确保其正常运行。检查内容包括但不限于终端设备的外观、接线、供电情况、数据传输等。8.1运行管理数据记录应建立运行日志，记录终端的运行状态、数据传输情况、异常情况及处理措施等，以便于后续分析和处理。异常处理一旦发现终端设备出现异常或故障，应立即进行处理。对于无法立即解决的问题，应及时上报并寻求技术支持。01日常维护定期对终端设备进行清洁、紧固接线等日常维护操作，确保其稳定性和可靠性。8.2维护管理02软件更新随着技术的不断进步和标准的更新，应定期对终端设备的软件进行更新和升级，以满足新的监管要求。03备件管理为确保终端设备的正常运行，应储备一定数量的备件，以备不时之需。8.3安全管理安全防护应采取必要的安全防护措施，防止终端设备受到恶意攻击和破坏。这包括但不限于物理防护、网络安全防护等。数据备份应定期对终端设备进行数据备份，以防止数据丢失或损坏。备份数据应存储在安全可靠的地方，并定期进行验证。操作权限管理应建立完善的操作权限管理制度，确保只有经过授权的人员才能对终端设备进行操作和维护。这有助于防止误操作或恶意破坏等情况的发生。099技术档案技术档案是《低热值煤发电能源监管采集终端技术要求》中的一个重要组成部分。它详细记录了能源监管采集终端的技术细节、操作历史以及维护记录，是确保终端正常运行和故障排查的关键资料。9技术档案“包括终端的型号、规格、生产厂家、生产日期等基本信息，以及关键的技术参数如采样频率、测量范围、精度等。1.终端的基本信息与技术参数记录终端的安装位置、接线方式、调试过程及结果，确保终端按照规范要求进行安装和设置。2.安装与调试记录9技术档案9技术档案4.校准与验证记录为确保终端的准确性，应定期进行校准和验证。技术档案中应包含这些活动的记录，包括校准的方法、结果以及任何必要的调整。5.相关文件与资料技术档案还应包括与终端相关的其他文件和资料，如使用手册、技术图纸、软件程序等，以便在需要时进行查阅。3.运行与维护记录定期记录终端的运行状态，包括数据采集、传输、存储等功能的正常情况，以及任何异常或故障的处理过程。此外，还应记录定期的维护活动，如软件更新、硬件检查等。03020110附录A(资料性附录)跨皮带式全流分析系统系统组成采样装置用于从运煤皮带上连续、均匀地采集煤样。制备装置将采集的煤样进行破碎、缩分和干燥，以得到具有代表性的分析试样。分析装置对制备好的试样进行元素分析和工业分析，测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标。数据处理系统对分析结果进行数据处理，生成报告并上传至监管系统。分析装置应具备高精度的测量能力，能够准确测定煤的各项指标，并满足国家标准规定的精度要求。数据处理系统应具备强大的数据处理能力，能够实时处理大量的分析数据，并及时上传至监管系统，以便进行实时监控和管理。采样装置应能够自动、连续地从运煤皮带上采集煤样，并保证采样的代表性和准确性。制备装置应能够将采集的煤样进行有效的破碎、缩分和干燥，以消除粒度效应和水分对分析结果的影响。技术要求01020304采样装置应安装在运煤皮带的合适位置，以确保能够均匀、连续地采集煤样。数据处理系统应与监管系统进行有效的连接，以确保数据的实时传输和共享。制备装置和分析装置应安装在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，以保证设备的正常运行和使用寿命。安装与调试定期对采样装置进行清理和维护，以保证其正常运行和采样准确性。维护与保养对制备装置和分析装置进行定期的校准和维护，以确保其测量精度和稳定性。数据处理系统应定期进行数据备份和系统更新，以保证数据的安全性和系统的稳定性。11附录B(资料性附录)自动在线煤质分析技术技术原理利用先进的物理和化学分析方法，对煤样进行快速、准确的分析。01通过特定的传感器和检测技术，实现煤质的在线实时监测。02结合计算机技术和数据处理方法，对煤质数据进行自动处理和分析。03测量精度达到国家标准规定的精度要求，确保测量结果的准确性。稳定性与可靠性具有高度的稳定性和可靠性，确保长期连续运行。分析速度实现在线快速分析，满足实时监管的需求。主要技术指标适用于低热值煤发电厂的煤质监管，提高能源利用效率。可实时监测煤质变化，及时调整运行参数，保障机组稳定运行。降低人工采样和分析成本，提高工作效率。应用范围与优势010203随着技术的不断进步，自动在线煤质分析技术将更加智能化、高精度化。未来发展方向包括提高设备的适应性、稳定性和智能化水平，以满足更广泛的煤质分析需求。面临的挑战包括煤种的多样性、煤质分析的复杂性以及设备的维护和校准等问题。发展趋势与挑战12附录C(资料性附录)自动在线检测系统性能测试方法明确性能测试的目的，例如检测精度、响应时间等。确定测试目标和要求包括传感器、数据采集器、计算机等必要的测试设备，以及用于数据分析和处理的软件工具。准备测试设备和工具模拟低热值煤发电现场环境，确保测试条件与实际运行环境相符。搭建测试环境测试准备安装与调试数据采集与处理性能参数设置结果记录与分析将自动在线检测系统安装在测试环境中，并进行必要的调试，确保系统正常运行。启动系统，进行数据采集，并使用相关软件对数据进行处理和分析。根据测试目标，设置合适的性能参数，如采样频率、数据传输速率等。记录测试结果，包括各项性能指标，对测试结果进行深入分析，评估系统的性能表现。测试流程准确性评估自动在线检测系统测量数据的准确性，与标准值进行对比分析。性能测试指标01稳定性测试系统在不同工况下的稳定性表现，包括长时间运行的稳定性和抗干扰能力。02实时性评估系统数据采集、传输和处理的实时性，确保数据及时准确。03可靠性测试系统的可靠性，包括硬件和软件部分的稳定性、耐用性等。04撰写测试报告根据测试结果，撰写详细的测试报告，包括测试目标、流程、结果及分析等。提出改进建议针对测试中发现的问题和不足，提出具体的改进建议，为系统的进一步优化提供参考。测试报告与改进建议13附录D(规范性附录)通信协议符号和相关缩略语否认信号，表示接收失败或数据错误。NAK同步信号，用于建立数据同步。SYN01020304应答信号，表示接收成功。ACK结束信号，表示数据传输结束。FIN通信协议符号相关缩略语一种有线数据通信协议标准，采用差分信号传输方式，因此可以有效抵抗外界干扰，提高信号传输的稳定性。RS-485一种串行通信协议，被广泛用于工业控制系统中，可实现主从设备之间的数据通信。数据传输单元，是一种无线终端设备，可将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送。MODBUS传输控制协议/因特网协议，是Internet最基本的协议，用于实现不同网络之间的互联和数据传输。TCP/IP01020403DTU14附录E(规范性附录)通信协议本附录规定了低热值煤发电能源监管采集终端的通信协议。通信协议遵循开放系统互联（OSI）七层模型，确保了数据传输的可靠性和稳定性。协议支持多种通信方式，包括有线通信和无线通信，以适应不同场景的需求。协议概述010203010203数据传输采用标准的数据包格式，包括帧头、数据长度、数据内容、校验码和帧尾。数据编码方式采用ASCII码或二进制编码，具体根据实际应用场景选择。为确保数据传输的准确性，协议规定了严格的数据校验机制。数据格式与编码通信过程与指令0302通信过程包括建立连接、数据传输和断开连接三个阶段。01指令的执行结果通过返回码进行表示，便于上位机进行状态判断和错误处理。协议支持多种指令类型，如读取数据、写入数据、控制指令等，以满足不同的操作需求。安全性与可靠性通信协议采用了加密和校验等技术手段，确保数据传输的安全性。01协议规定了超时重传、错误重试等机制，以提高数据传输的可靠性。02在通信过程中，协议还支持对通信质量的实时监测和异常处理。0315附录F(规范性附录)数据冻结密度数据冻结的概念数据冻结是指在特定时间点，将数据采集终端所采集的数据进行固定，以便后续的数据分析、处理和存储。数据冻结密度则是指在单位时间内，数据采集终端进行数据冻结