?ICS29.020

K60

中華人民共和國國家標準

GB/T40097—2021

能源路由器功能規范和技術要求

Functionalspecificationsandtechnicalrequirementsofenergyrouter

2021-05-21發布

2021-12-01實施

GB/T40097—2021

目次

iyW m

1翻 i

2規范性引用文件 1

3術語、定義和縮略語 4

3.1術語和定義 4

3.2縮略語 6

4基本原則 6

4.1合理開放 6

4.2能量綜合管理 7

4.3信息物理融合 7

4.4分布與協同相結合 7

5能源路由器參考結構 7

6功能規范 8

6.1功能概述 8

6.2電能變換模塊功能 8

6.3能量轉化模塊功能 9

6.4其他功能 10

7技術要求 10

7.1電能變換模塊技術要求 10

7.2能量轉化模塊技術要求 13

7.3其他功能技術要求 14

附錄A（資料性附錄）能源路由器、電能路由器組網參考架構 20

附錄B（資料性附錄）電能路由器在配用電網中應用場景 21

附錄C（資料性附錄）能源路由器的綜合能源接入應用場景 23

本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本標準由中國電力企業聯合會提出并歸口。

本標準起草單位：中國電力科學研究院有限公司、國網上海能源互聯網研究院有限公司、清華大學、北京交通大學、華中科技大學、上海交通大學、湖南大學、東南大學、中國科學院電工研究所、東北大學、國網上海市電力公司、西安交通大學、山東大學、西安許繼電力電子技術有限公司、西安西電電力系統有限公司、特變電工西安電氣科技有限公司、廣東電網有限責任公司電力科學研究院、廣西電網有限責任公司電力科學研究院。

本標準主要起草人：盛萬興、段青、劉海濤、吳俊勇、朱淼、沙廣林、王丹、沈瑜、涂春鳴、顧偉、李子欣、孫秋野、謝偉、潘博、馬春艷、趙彩虹、卓放、李可軍、呂廣憲、李鵬華、安昱、楊曉平、郝翔、高媛、趙偉、周柯。

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能源路由器功能規范和技術要求

1范圍

本標準規定了能源路由器的術語和定義、基本原則、參考結構、功能規范和技術要求。本標準適用于能源路由器的設計、制造、建設和運行等。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

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天然氣計量系統技術要求

GB/T

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18481

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2

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GB/T40097—2021

3

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GB32167油氣輸送管道完整性管理規范

GB/T

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33592

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分布式電源并網運行控制規范分布式電源并網技術要求城鎮供熱服務

33863（所有部分）OPC統一架構

34050

34120

34131

34350

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36270

36274

36276

36280

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36478.2物聯網信息交換和共享第2部分：通用技術要求

36545

36547

36558

36575

36674

36713

36951

38057

38076

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GB50028

GB50183

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IEC61850電力企業自動化通信網絡和系統(Communicationnetworksandsystemsforpowerutilityautomation)

IEC61968電力企業應用集成配電管理系統接口(Applicationintegrationatelectricutilities—Systeminterfacesfordistributionmanagement)

GB/T40097—2021

3術語、定義和縮略語

3.1術語和定義

3.1.1

能源路由器energyrouter

能量路由器

以電能路由器為基本模塊，可匯集和管理電、冷、熱、燃氣、燃油等形式的能源和載能工質，具備能量轉化、電能變換、能量傳遞和路由功能，可實現能源物理系統與信息系統的融合，能與上層系統協調，并控制和管理其接人的多種能源、儲能和負荷。

注：能量路由器是支撐能源互聯網的核心裝備或系統之一。

3.1.2

電能路由器powerrouter

能源路由器的基本形式。以電能為主要控制對象，具備三個及以上電能端口，具備不同電氣參數的電能之間電能變換、傳遞和路由功能，可實現電氣物理系統與信息系統的融合，能與上層系統協調，并控制和管理其接人的電源、儲能和負荷。

注：電能路由器是支撐能源互聯網的核心裝備之一，可獨立使用。

3.1.3

能量交換器energyexchanger

能源路由器的一種形式，具備能源路由器的基本功能。

注：能量交換器主要應用于能源互聯網中為低壓用戶側提供電、冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質的綜合能源管理和服務的裝備或系統。

3.1.4

電能交換器powerexchanger

電能路由器的一種形式，具備電能路由器的基本功能。

注：電能交換器主要應用于能源互聯網低壓用戶側，為用戶提供電能管理和服務的裝備。

3.1.5

能量路由energyrouting

根據外部控制指令或依據實際工況，能在三個及以上能量端口之間進行能量的傳輸分配和路徑選擇。

3.1.6

能量端口energyport

能源路由器中與外界交換能量的物理接口。

注：具有能量雙向流動的能力。

3.1.7

電能變換powerconversion

將電能由一種形式變換為另一種形式（如交流與直流變換）的過程，或改變電能的幅值、頻率、相位等某個參數的過程，或是上述多種參數組合改變的過程。

3.1.8

能量轉化energytransformation

對不同形式能量進行相互轉化的過程。

3.1.9

會旨量端口容量energyportcapacity

在正常運行工況下，單位時間內，能量端口所能通過的最大能量。

4

注：其中電能端口的容量定義為視在功率，其單位為伏安（V?A）;冷源端口的容量單位為瓦（W）或焦耳每秒（J/s）；熱源端口的容量單位為瓦（W）或焦耳每秒（J/s）；燃氣端口的容量單位為立方米每秒（m3/s）;其他類型能源的容量單位以相應標準為準。

3.1.10

電能路由器容量powerroutercapacity

在正常運行工況下，電能路由器單位時間內所能通過電能的最大值。

注：如果電能路由器自帶儲能模塊，其儲能容量將不計人電能路由器的容量定義。

單位時間內，某正常運行工況下，在保持電能路由器自帶儲能模塊能量不變時，輸入端口總容量與輸出端口總容量的最小值記為該工況下的電能路由器運行容量，所有正常運行工況下，電能路由器運行容量中的最大值定義為該電能路由器容量S、，見式（1）。

Sc=max{min（ ,min（^S2i, ,…,min（^Ski, ）} （1）

iGioGo iGiOGo iGiOGo

式中：

sc——電能路由器容量，單位為伏安（V-A）；

“o 某正常運行工況下，第i個輸人端口、第o個輸出端口,o6[1,2；

G;，G0—某正常運行工況下，輸人、輸出端口號集合；

Ski ——正常運行工況A下，第i個輸入端口的容量單位為伏安（V?A），A6[1，2,3…

Sk0 —正常運行工況々下，第o個輸出端口的容量單位為伏安（V?A）。

3.1.11

電能路由器效率powerrouterefficiency

在每個電能端口額定容量運行工況下，規定檢測時間（T）內，輸出電能總和與輸人電能總和的比值[如果電能路由器自帶儲能模塊，則在檢測時間（T）內，應保持自帶儲能模塊能量不變]。

^=^1^X100% （2）

2—1[in

式中：

7p ——電能路由器效率；

EEout——規定檢測時間（T）內所有端口輸出電能總和，單位為千瓦時（kW?h），對于某一端口輸出電能為：[Pout；

EEin——規定檢測時間（丁）內所有端口輸人電能總和，單位為千瓦時（kW?h），對于某一端口輸

人電能為：

J0

Poat—某電能端口輸出電能功率，單位為千瓦（kW）；

Pm ——某電能端口輸人電能功率，單位為千瓦（kW）o

3.1.12

能源路由器效率energyrouterefficiency

在每個電能端口額定容量運行工況下，規定檢測時間（r）內，輸出能量總和與輸人能量總和的比值。

7jc=》X100% X十 +E0Ut.h+…xloo% o）

匕in 匕in.p ref.pIin.gXref.gI???

式中：

——能源路由器效率；

Eout——規定檢測吋間（T）內所有端口輸出能量總和，單位為焦耳（J）;

5

Ein——規定檢測時間(T)內所有端口輸人能量總和，單位為焦耳(J);

Eout.p——能源路由器在規定檢測時間(T)內的供電量，單位為千瓦時(kW?h)；

Eout.e——能源路由器在規定檢測時間(T)內的供冷量，單位為焦耳(J);

Eout.h—能源路由器在規定檢測時間(T)內的供熱量，單位為焦耳(J);

Ein.P——能源路由器在規定檢測時間(T)內輸人的電能，單位為千瓦時(kW?h)；

Cin.g——能源路由器在規定檢測時間(T)內輸人的燃氣，單位為立方米(m3)；

^ef.P——1kW?h電能的熱值，單位為焦耳每千瓦時(J/kW?h);

^ref.g 1m3燃氣的低位熱值，單位為焦耳每立方米(J/m3)。

式中未包含的其他形式能源輸人、輸出能源路由器時，也可參照公式(3)，將其轉化為能量單位焦耳(J)進行測量計算。

3.1.13

能量裝置即插即用energyplugandplay

能源路由器對接插設備的類型、參數和當前運行狀態進行自動識別和管理的功能，接人后可實現接人能源類型的能量轉化、變換和傳遞，并可自動融入上層能量管理系統，實現雙向信息交互和運行狀態調整。

3.1.14

能源局域網energylocalareanetwork

基于單臺電能路由器或能源路由器構建的面向中壓配電側的交直流混合配用電系統或綜合能源系統。

注：能源局域網可融合能量流、數據流和業務流，可實現分布式電源或綜合能源匯聚、變換、轉化、分配和共享。

3.1.15

能源子網energysub-localareanetwork

基于單臺電能交換器或能源交換器構建的面向低壓用戶側的交直流混合用電系統或綜合能源系統。

注：能源子網可融合能量流、數據流和業務流，實現分布式、小(微)型電源或綜合能源匯聚、變換、轉化，以及能量供給、交互和分享。能源子網可為能源局域網內的一個組成部分，也可單獨運行。

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

CoAP:受限應用協議(ConstrainedApplicationProtocol)

EE:能源交換器(EnergyExchanger)

ER:能源路由器(EnergyRouter)

E-LAN:能源局域網(EnergyLocalAreaNetwork)

E-PnP：能量裝置即插即用(EnergyPlugandPlay)

E-Sub-LAN:能源子網(EnergySub-localAreaNetwork)

MQTT:消息隊列遙測傳輸協議(MessageQueuingTelemetryTransport)

PE:電能交換器(PowerExchanger)

PR:電能路由器(PowerRouter)

4基本原則

4.1合理開放

以電能變換和管理為核心，以多種形式能量的多向可控流動為基本特征，可具備多種形式能量的變6

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換、轉化和管理功能，具有多源信息融合、多目標共享的合理開放特征，參考市場機制的資源配置和競爭優勢，鼓勵需求側和第三方主體參與能源管理和交易，可實現能量的統一配置或分布式配置，支撐能源互聯網的協調運行。

4.2能量綜合管理

以提升能源綜合利用效益為目標.采取協同控制及其他相關必要方法，維持能源路由器內部的能量平衡與安全穩定運行，為實現能源互聯網的供、儲、需的能量多元互動提供支撐。

4.3信息物理融合

在對能源物理系統感知的基礎上.深度融合計算、存儲、通信、協調和控制能力，以物聯網為基礎，協調能量流、數據流和業務流，使能源網絡具有更高的靈活性、自治性、可靠性、經濟性和安全性。

4.4分布與協同相結合

以能源互聯網低碳化和去中心化為目標，通過有效利用分布式能量采集裝置、分布式能量儲存裝置和各種可控負荷等可調資源，構建以多能互補為基礎的區域自治體系和多源協同架構。

5能源路由器參考結構

能源路由器以信息物理系統為基礎，其參考結構主要包含信息層和物理層。支撐能源互聯網的能量流、數據流、業務流的融合和協調控制，如圖1所示。該結構僅反映實現技術的層次關系和功能上的分工，具體實踐中可根據實際情況進行設計，其中.能源路由器、電能路由器組網參考架構參見附錄A。能源路由器參考結構的物理層和信息層應滿足以下要求：

a） 物理層是能源路由器對能量流進行接入、轉化、變換、傳輸和路由處理的硬件、固件和軟件的綜合體。當作為電能路由器時，其主要包括電能變換功率模塊、電能端口等必備模塊和儲能模塊（可選），其中電能端口數量應不少于三個。當作為能源路由器時，除具備以上電能路由器的基本模塊外還可同時具備冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質接人和處理的綜合能源能量轉化功率模塊和各端口模塊等。主要實現能源路由器的能量轉化、電能變換和能量輸人輸出等功能。

b） 信息層是能源路由器對數據流、業務流和控制流等信息數據進行接人、存儲、處理、傳遞、運算和指令的硬件、固件和軟件的綜合體。當作為電能路由器時，其主要包括電氣量量測、感知、保護、通信、控制和管理與應用等模塊；當作為能源路由器時.除具備以上電能路由器基本模塊夕卜，還同時具備多種能源形式的量測感知、驅動與保護模塊。主要實現能源路由器的感知、狀態監測、保護、控制、能量管理調度、多機協調和人機交互等功能。

電氣最測、感知、

:通倩:;

::禋-::

保護模塊

:模塊:;

模塊:;

信息層

I其他能量測、感知、驅動與保護模塊

物理層

...?能.塊..

???#.模..

電能

電能

電能

電能

端口1

端口2

端口3

端口n

電能變換功轉塊

i

能量轉化功雑塊

說明：

I 電能變換模塊;能理轉化模塊；其他功能模塊；信息通道；

~電能流； —制流； 奇=>?數據流； 卜部信息流；

<=>其他能量或載能工質流。

圖1能源路由器參考結構

6功能規范

6.1功能概述

能源路由器功能分為電能變換模塊功能、能量轉化模塊功能和其他功能。

6.2電能變換模塊功能

6.2.1電能參數調節

應含有三個及以上的電能端口，具備交流、直流電能形式的變換，電氣量的幅值、相位、頻率等電氣參數的變換和調整能力。

6.2.2電能路由

能在三個及以上電能端口之間，根據外部控制指令或依據實際工況進行電能的傳輸、分配和路徑選擇。

6.2.3電氣隔離

不同電能端口之間的電氣隔離水平應保證各個端口連接設備所承受的電壓在其安全運行范圍之內。

6.2.4電能質量控制

能源路由器對其各電能端口的電能質量應具備基本控制能力。

#

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6.2.5分布式接入

應具備分布式電源、分布式儲能、可控負荷和一般負荷等設備的接入和管理功能，其中，電能路由器在配用電網中應用場景參見附錄B。

6.2.6運行模式

應具備與公用電網并網運行、離網運行和孤島運行等運行模式，并能在不同運行模式之間切換和運行。

6.2.7安全與保護

應具備安全運行能力，應具備內、外部故障感知、故障隔離和自保護功能，能夠與電力系統智能保護裝置配合。

6.2.8故障自愈

宜具備一定的自檢、故障診斷、故障容錯和系統恢復能力，對故障類型和狀態進行自主辨識和診斷，實現一定的故障自愈。

6.2.9電能質量治理與補償

在保障基本功能的情況下，宜具備一定的電能質量治理與補償能力。

6.2.10電能計量

宜具備雙向流動電能的計量功能。

6.3能量轉化模塊功能

6.3.1其他能源接入和能量轉化

在電能變換的基礎上，宜具有冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質接人的端口和處理模塊，允許多種形式能源與電能、以及不同形式能源之間的相互能量轉化和輸人輸出，其中，能源路由器的綜合能源接入應用場景參見附錄C。

6.3.2其他能源計量

當具有冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質接人的端口和處理模塊時，宜具備冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質的計量功能，宜具備對計量數據的校驗、安全保護和存儲功能。液體能源、燃氣端口和載能工質計量滿足以下要求：

a） 液體能源計量宜具備柴油、汽油等液體能源的燃油流量計量功能，每個液體能源端口宜具備單獨液體能源計量能力；

b） 燃氣端口計量宜具備天然氣、煤氣、氫氣、沼氣等氣態能源的流量計量、溫度計量、壓力計量等計量功能，每個燃氣端口宜具備單獨氣態能源計量能力；

c） 載能工質計量宜具備水、蒸汽等載能工質的流量計量、溫度計量、壓力計量等計量功能，每個載能工質端口宜具備單獨載能工質計量能力。

6.3.3其他能源安全與保護

當具有冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質接入的端口和處理模塊時，應具備冷、熱、燃氣、燃油等形式能源和載能工質的處理模塊，具備內、外部故障檢測、故障保護、故障告知、故障記錄和多種能源形式之間故障隔離等功能。接人冷源、熱源、燃氣、燃油和載能工質時具備以下功能：

9

a） 接人冷源時，應具備保冷、防潮、防水等保護功能；

b） 接人熱源時，應具備絕熱、壓力防爆等保護功能；

c） 接人燃氣時，應具備壓力防爆、防滲漏、防靜電等保護功能；

d） 接人燃油時，應具備防腐燭、防滲漏、防靜電、防雷等保護功能；

e） 接入載能工質時，應具備防潮、防滲漏等保護功能。

6.4其他功能

6.4.1數據采集與處理

應具備實時采集運行數據、環境數據和狀態數據等信息功能，應具備對采集數據信息的容錯、規約化、計算和分析等功能，應具備對采集數據信息進行存儲和轉發處理功能。

6.4.2信息交互

應具備能量模塊或部件與信息通信模塊或部件之間、各能量端口之間、設備與外接設備和上層管理系統之間的單向、雙向和多向信息交互功能，時鐘同步功能，保證信息交互的實時性、可靠性、抗擾性和安全性。

6.4.3能量管理

應具備基本能量管理功能，通過各端口的協調控制和能量分配，維持各端口能量供需平衡。

6.4.4儲能配置

宜具備某種形式的儲能功能，為能量持續供給、能量質量控制和能量調度管理提供支撐、優化和服務。

6.4.5即插即用

宜具備通用的標準化接口和互操作性，對外接設備的類型、參數和當前運行狀態進行自動識別和管理，接入后可使之自動融入上層能量管理系統，實現雙向信息交互和運行狀態調整。

6.4.6需求側管理

宜支持用戶個性化能源使用策略，支撐用戶與能源互聯網的友好交互，并根據能源路由器實際使用場景，以及電能或綜合能源使用偏好，制定、推送用戶能源使用計劃，提升電能或綜合能源利用效率和能源互聯網需求響應能力。

6.4.7能源交易

宜實現能源路由器與各類能源調度中心的實時信息交互，參與能源市場交易，通過向各類能源網絡提供輔助服務提高用戶用能的經濟性，同時保證電網或綜合能源網絡系統運行的可靠性和穩定性。

7技術要求

7.1電能變換模塊技術要求

7.1.1端口設置

具有蘭個及以上電能端口。電能路由器容量的計算見式（1）;能源路由器的能量端口容量定義見3.1.9。

10

7.1.2效率等級

電能路由器的效率達到95%及以上的為I級，90%?95%（含90%）的為n級，90%以下的為HI級。電能路由器效率和能源路由器效率的計算分別見式（2）和式（3）。

7.1.3配用電參考電壓

配用電側能源路由器交流、直流端口參考電壓等級如表1所示，滿足GB/T156和GB/T35727中的相關規定。

表1配用電側能源路由器的交流、直流端口參考電壓

直流電壓等級

交流電壓等級（有效值）

±50kV

66kV

±35kV

35kV

±20kV

20kV

±10kV

10kV

±6kV

6kV

±3kV

—

士750V

±375V

400V

±110V

220V

±48V

7.1.4電能質量控制

能源路由器電能質量控制應滿足以下要求：

a） 電壓偏差：

能源路由器向交流負荷供電和并人交流電網時，其交流連接點電壓偏差限值應滿足GB/T12325中的相關規定；對供電點短路容量較小、供電距離較長以及對供電電壓偏差有特殊要求的用戶，相應標準由供、用電雙方協議確定。

b） 電壓波動和閃變：

能源路由器在交流公共電網連接點引起的交流電壓波動和閃變值應滿足GB/T12326中的相關規定。

c） 交流諧波：

能源路由器接人交流電力系統時，各交流端口的各次諧波含有率.即能源路由器各交流端口的各次諧波電壓（相電壓）均不應超過GB/T14549中的相關規定；220kV及以下公共連接點各次間諧波電壓含有率應滿足GB/T24337中的相關限制要求；接于公共電網的單個能源路由器引起的各次間諧波電壓含有率應滿足GB/T24337中的相關限制要求。

d） 交流頻率偏差：

能源路由器接人交流電力系統時，頻率偏差限值不應超過GB/T15945中的相關規定，其連接點的頻率偏差限值為±0.2Hz，當能源路由器及其系統容量較小時，偏差限值可放寬到士0.5Hz；接人能源路由器的沖擊負荷所引起的頻率偏差限值應滿足GB/T15945中的相關規定，沖擊

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負荷引起的系統頻率變化限值為士0.2Hz,根據沖擊負荷性質和大小及系統的條件也可適當調整，但應保證近區電力網、能源路由器、用戶的安全、穩定運行以及正常供電。能源路由器當需要輸出交流電能的頻率為特殊頻率應用場合時，其輸出交流電能頻率應滿足相應的標準要求，但是不能影響其他端口電能質量的標準要求。

e） 交流電壓不平衡度：

電網正常運行且能源路由器接人交流電網運行時，連接點的三相電壓不平衡度應滿足GB/T15543中的有關要求。低壓系統零序電壓限值暫不作規定，但各相電壓應滿足GB/T12325中的有關要求。接于交流電網的能源路由器引起該點負序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時不超過2.6%。根據能源路由器的負荷情況、繼電保護和自動裝置安全運行要求，該允許值可作適當調整，但應滿足GB/T15543中的相關規定。

f） 暫時和瞬態過電壓：

能源路由器的暫時和瞬態交流過電壓要求、電氣設備絕緣水平和過電壓保護方法應滿足GB/T18481中的相關規定。

g） 直流電能質量的要求應滿足相應國家標準的相關規定。

7.1.5電能質量治理與補償

能源路由器應具備電能質量擾動的雙向隔離能力，宜具備電能質量治理與補償功能，能源路由器在保障基本功能的情況下，根據實際條件運行于電壓補償、無功補償、諧波抑制或濾波功能時，宜等效于同等電壓等級無功補償和諧波治理裝置的相關功能，其技術要求宜滿足GB/T15576和GB/T20298中的相關要求。

7.1.6電能端口并網與離網運行

能源路由器應監測公用電網必要的運行信息，其電能端口應具備與公用電網并網、離網運行能力，并分別滿足以下規定要求：

a） 并網運行：

能源路由器某一電能端口與公用電網并網運行時，交流端口并網運行規范應滿足GB/T33592中的相關規定；直流端口并網運行規范應滿足相應國家標準的相關規定。

b） 離網運行：

能源路由器某一電能端口與公用電網離網運行分為計劃離網和非計劃離網。交流端口離網運行及離網時間規范應滿足GB/T33592中的相關規定，當并網點交流電壓超出GB/T33593中的相關規定時，能源路由器應在相應的時間內停止向電網線路送電，如表2所示。直流端口離網運行規范應滿足相應國家標準的相關規定。

表2電壓保護動作時間要求

并網點電壓

要求

U<50%Un

最大分閘時間不超過0.2s

50%Un<U<85%Un

最大分閘時間不超過2.0s

85%Un<U<110%Un

連續運行

110%Un<U<135%Un

最大分閘時間不超過2.0s

135%Un<U

最大分閘時間不超過0.2s

注1：17。為能源路由器與公用電網并網點的電網額定電壓。

注2:最大分閘時間是指從異常狀態發生到電源停止向電網送電時間。

#

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7.1.7孤島運行

公共電網故障、檢修或其他原因造成供電中斷時，能源路由器與公共電網并網的電能端口全部離網，能源路由器可轉人孤島運行狀態，孤島運行時應滿足以下規定要求：

a） 孤島運行時，能源路由器交流系統的負荷監測點電壓偏差、電壓波動閃變應滿足GB/T12325和GB/T12326的相關規定；諧波應滿足GB/T14549中的相關規定；三相電壓不平衡應滿足GB/T15543中的相關規定；頻率偏差應滿足GB/T15945中的相關規定。孤島運行時能源路由器直流系統應滿足相應國家標準規定。

b） 孤島保護應設置主動或被動孤島保護。防孤島效應及恢復并網的規范要求：孤島保護動作時間不大于2s，且孤島保護還應與電網側線路保護相配合。直流系統孤島保護應滿足相應國家標準的相關規定。

7.1.8電能路由能力

是指能源路由器對電能的傳輸、分配和路徑選擇的容量大小，按以下等級標準評定：

a） 任意兩個電能端口之間電能路由能力等于兩者端口容量之較小值：I級；

b） 任意兩個電能端口之間可實現電能路由，但電能路由能力小于兩者端口容量之較小值：n級；

C）部分電能端口之間無法實現電能路由：ni級。

7.2能量轉化模塊技術要求

7.2.1冷源模塊

能源路由器在具備冷源模塊時，其冷源分析術語應滿足GB/T18517中的相關規定。冷源模塊中設備或系統的制冷/蓄冷性能應根據其類型滿足相關國家標準，如采用蓄冷空調系統，其技術性能應滿足GB/T19412中所界定蓄冷空調系統的相關規定；如采用風冷式循環冷卻液制冷機組，其性能要求應滿足GB/T25142中的相關規定；如采用蓄冰槽，其型式與基本參數應滿足GB/T25859所界定蓄冰槽的相關規定；如具備蓄冷系統，其冷卻能力和效率應滿足GB/T26194所界定蓄冷系統的相關規定。冷源模塊中設備的生產、安裝、檢測、運行、維修和報廢處理的過程中，鹵代制冷劑排放應滿足相應國家標準的相關規定。

7.2.2熱源模塊

能源路由器在具備熱源模塊時，其熱源分析術語應滿足GB/T6425中的相關規定，能源路由器熱源模塊的供暖/制熱系統的建設應滿足GB/T2587,GB/T2589和GB/T4272中的相關規定。當能源路由器接人地熱發電時，其技術規范應滿足GB/T19962和GB50366中的相關規定；當能源路由器接人燃氣三聯供時，其余熱用于供熱時應滿足GB51131中的相關規定；當接人空氣源熱泵時，應滿足GB/T29031中的相關規定；當接人水（地）源熱泵時，應滿足GB/T19409中的相關規定；能源路由器接人其他熱源模塊應滿足熱源模塊的相關技術要求和供熱質量要求。能源路由器供熱質量（供熱溫度、供熱時間、供熱水質）應滿足GB/T33833中的相關規定。

7.2.3燃氣模塊

能源路由器在具備燃氣模塊時，其天然氣模塊中天然氣系統的工程建設應滿足GB17820、GB50028.GB51131,GB/T19205,GB50251等國家標準中的相關規定。人工煤氣、天然氣、液化石油氣、液化石油氣混空氣、二甲醚氣和沼氣等城鎮燃氣質量標準應滿足GB/T13611中的相關規定。其中液化石油氣質量應滿足GB11174中的相關規定，人工煤氣質量應滿足GB/T13612中的相關規定，天13

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然氣質量應滿足GB17820中的相關規定，城鎮燃氣用二甲醚質量應滿足GB/T25035中的相關規定。氫氣質量應滿足GB/T3634.1,GB/T3634.2等標準中的相關規定。其他燃氣源使用時應滿足相應國家標準的相關規定。

7.2.4燃油模塊

能源路由器在具備燃油模塊時，燃油端口分析術語應滿足GB/T8188中的相關規定。其燃油模塊中輸油系統的工程建設應滿足GB50253和GB32167中的相關規定。柴油發電模塊的技術要求應滿足工頻柴油發電機組技術條件，對于1kV?11kV高壓柴油發電機組還應滿足GB/T31038中的相關規定。柴油機的運行效率與測量方法應滿足GB/T28239中的相關規定；柴油機的機械振動應滿足GB/T7184中的相關規定；柴油機的污染物測量與排放應滿足GB20891巾的相關規定。其他燃油源使用時應滿足相應國家標準的相關規定。

7.2.5載能工質端口

能源路由器在接人的載能工質為水時，應滿足GB/T36575中的相關規定。其他載能工質使用時應滿足相應國家標準的相關規定。

7.2.6內部電能互聯

能源路由器在具備綜合能源能量轉化模塊時，該模塊與電能變換模塊間的內部電能互聯的技術要求應滿足7.1的相關規定，其安全與保護應滿足7.3的相關規定。

7.3其他功能技術要求

7.3.1數據采集與處理

電能數據采集與處理

能源路由器根據電能數據類型采用不同的采集方式，應具備雙向流動電能數據采集功能，電能數據保存時應帶有時標。能源路由器中電能相關的數據采集與處理相關規定如下：

a） 實時采集信息包括但不限于：交流電壓、電流、頻率，直流電壓、電流，溫度，運行狀態等。交流電流測量準確級的7個類別劃定（一般用途、特殊用途）依據GB/T20840.2—2014中5.6的額定準確級規定，測量電流誤差和相位誤差限值應不超過GB/T20840.2—2014相應準確級限值;交流電壓測量準確級的5個類別劃定依據GB/T20840.2—2014中的額定準確級規定，測量電壓誤差和相位誤差限值應不超過GB/T20840.2—2014相應準確級限值；直流電壓電流測量準確度等級及基本誤差限值的8個類別劃定按表3規定；實時信息采集響應時間應包括但不限于1Ms、3ms、10ms、15ps、20[is,100ms、200ms、300ms、400ms;實時信息采集頻率包含但不限于0Hz?100kHzo

b） 采集數據信息的計算、分析等功能包括但不限于：對采集數據的指定量統計，對采集數據的計算（交流功率因數、有功功率、無功功率，直流功率等），采集數據信息的合理性檢查與校驗。

c） 采集數據信息進行存儲和轉發功能包括但不限于：分類存儲和管理原始數據和應用數據，存儲事件順序記錄和操作記錄，數據庫維護、轉發、同步、備份和恢復等功能。在任何情況下，采集數據及運行參數不應因非法操作或干擾而發生改變，應包含硬件與軟件兩方面數據安全保護措施，相關的備份、訪問權限、密碼校驗及硬件設置應滿足GB/T17215.301中的數據安全性規定。

表3直流電流數據采集準確度等級及基本誤差限

準確度等級

0.05

0.1

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

基本誤差限％FS

士0.05

士0.1

±0.2

士0.5

士1.0

±1.5

士2.0

±2.5

其他能源能量數據采集與處理

能源路由器能量轉化模塊的數據采集與處理相關規定如下：

a） 實時采集信息包括但不限于：壓力、流速、溫度等。壓力測量準確級應依據GB/T36411的精確度等級系列值規定，基本誤差、回差、重復性誤差等應不超過GB/T36411的基本誤差限值；流速測量準確級應依據GB/T11826的速度級分段規定，平均相對誤差、相對誤差絕對值、絕對誤差等應不超過GB/T34050規定的限制值；溫度儀表測量準確級應依據GB/T34050的精準度等級規定，基本誤差、重復性誤差、吋鐘誤差等應不超過GB/T34050規定的基本誤差限值。

b） 數據提供服務實體應確保交換和共享數據的完備性，交換和共享數據屬性應依據GB/T36478.2中的相關規定;數據使用服務應確保交換的共享數據的使用安全性。

c） 數據儲存與管理實體對標準化交換和共享數據進行儲存和管理，儲存和管理應依據GB/T36478.2中的相關規定。

d） 分布式冷、熱等形式能源和載能工質的數據采集與處理應滿足GB/T36160.1和GB/T38057中的相關規定。

7.3.2通信與信息交互技術要求

通信技術規范

能源路由器的通信技術應滿足如下技術規范：

a） 能源路由器、電能路由器在設備內部宜采用光纖以太網等支撐控制保護、快速采樣值傳輸、同步向量量測等業務，宜支持GB/T19582,GB/T20540,GB/T26803.1.GB/T31230,GB/T33863等多種工業控制通信協議。

b） 能源路由器、電能路由器與能量管理系統宜采用雙絞線、光纖以太網、無線等支撐互聯，通信協議宜采用GB/T18657.5JEC61850等協議，組件間信息交互宜滿足IEC61968等協議。

c） 能源路由器、電能路由器在能源互聯網內應能夠靈活組網，宜兼容超文本傳輸協議（HTTP）、消息隊列遙測傳輸協議（MQTT）、受限應用協議（CoAP）等多種互聯網通信協議。

信息交互技術規范

能源路由器的信息交互滿足如下技術要求：

a） 信息交互系統時鐘對時、數據采集、存儲和計算與分析，應滿足GB/T36270的相關規定；

b） 信息交互系統實時性應滿足GB/T36274中的相關規定；

c） 信息交互系統防誤閉鎖功能，應滿足GB/T36270中的相關規定；數據信息合理性檢驗應滿足GB/T31366和GB/T36270中的相關規定；

d） 信息交互系統在存儲、傳輸和處理過程中應保證用戶數據安全，防止其遭受非授權用戶的盜取、修改、破壞或者刪除，應滿足GB/T20270中的相關規定；

e） 信息交互系統的安全保護等級的安全要求和安全技術措施，應滿足GB/T20270中的相關規定；

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f） 冷、熱、燃氣、燃油等能源能量參數的交互規范，應滿足GB17167、GB/T29873,GB/T36674、GB/T36713等國家標準的相關規定；

g） 綜合能源信息交互安全要求應符合GB/T36951中的相關規定。

7.3.3安全與保護

通用安全與保護

通用安全與保護滿足以下要求：

a） 絕緣方面：

能源路由器設備內絕緣，應滿足GB/T311.1和GB/T16935..1的相關要求。

b） 防雷與接地方面：

能源路由器浪涌（沖擊）抗擾度應滿足GB/T17626.5相關規定，過流保護應滿足GB/T3859.1的相關規定。接地要求應滿足GB14050的相關規定。

c） 溫度保護方面：

能源路由器各核心部件安全溫度范圍應滿足相關部件設計參數要求。

d） 電磁兼容方面：

能源路由器的控制系統及功率模塊應該滿足GB4824中A類設備1組所規定的關于射頻發射的要求；控制系統及功率模塊電磁輻射騷擾應該滿足GB4824A類設備1組所規定的關于射頻發射的要求；靜電放電的抗擾能力，應滿足GB/T17626.2的相關規定；射頻電磁場輻射的抗擾能力性能評定依據應滿足GB/T17626.3的相關規定；能量端口、控制模塊、通信模塊和接地遭受電快速瞬變（脈沖群）的抗擾能力應滿足GB/T17626.4的相關規定。

e） 噪聲方面：

當能源路由器作為民用設備時，其噪聲不宜超過50dB;當作為商業、工業設備時，其噪聲不宜超過60dB。對于聲壓等級大于70dB的能源路由器，應采用附加降噪措施，應在其明顯位置粘貼“聽力損害”的警示標識。

電能變換模塊的安全與保護

電能變換模塊的安全與保護應滿足以下要求：

a） 過壓/欠壓能力：

公用電網出現交流過壓/欠壓時，能源路由器應滿足GB/T33593中的相關規定。

b） 短路保護：

公用電網交流短路時，能源路由器的過電流保護設定值應不大于額定電流的150%，并在0.1s以內將能源路由器系統與公用電網隔離。

O過/欠頻率保護：

公用電網出現過/欠頻率時，能源路由器應滿足GB/T33593中的相關規定。

d） 低電壓穿越：

交流10kV及以上電壓等級能源路由器端口并網時，能源路由器低電壓穿越幅值和時間應具備如圖2所示的低電壓穿越能力，即并網點電壓在曲線1輪廓線以上區域時，能源路由器端口應不脫網連續運行；并網點電壓在曲線1輪廓線以下區域時，允許能源路由器的該端口離網。能源路由器交流低電壓穿越的考核電壓如表4所示。

e） 防護方面：

交流額定電壓1200V以下和直流額定電壓1500V以下的能源路由器的電氣安全技術規范，應滿足GB19517的相關規定；能源路由器的外殼防護等級根據實際應用環境和要求，其外殼

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防護等級應滿足GB/T4208的相關規定；在涉及人、家畜和財產的電氣裝置防護的熱效應、材料燃燒或劣化以及灼傷的風險時，能源路由器防護應滿足GB/T16895.2的相關規定。

f）能源路由器與直流公用電網并網時，其安全與保護應滿足相應國家標準的相關規定。

0852

1.0.O.

(?n.d)i^E故

圖2接入交流10kV及10kV以上電壓等級電網的能源路由器低壓穿越曲線

表4能源路由器低電壓穿越考核電壓點

故障類型

考核電壓

三相短路故障

并網點線電壓

兩相短路故障

并網點線電壓

單相接地短路故障

并網點相電壓

其他能源能量轉化模塊的安全與保護

其他能源能量轉化模塊的安全與保護應滿足以下要求：

a） 能源路由器接人冷源時，應注意冷源模塊的保冷、防潮、防水等相關要求，制冷系統的安全要求應滿足GB/T9237的相關規定。接人蓄冷模塊時應滿足GB50274所界定設備的有關要求，其溫度應滿足蓄冷方式的溫度要求。蓄冷槽體所用材料應承受水溫、水壓的變化，同時蓄冷材料應滿足絕熱、難燃、防潮、吸水率低的要求；制冷設備管道的安裝與敷設應滿足GB50274及GB/T23682所界定設備的相關要求。

b） 能源路由器接人熱源時，應滿足絕熱保護的要求，其絕熱材料的要求和測定應滿足GB/T10294絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定防護熱板法的要求。接入蓄熱模塊時，其溫度應滿足相應蓄熱方式的溫度要求；接人熱泵模塊時，應滿足GB25130.GB/T19409,GB/T9237的相關安全要求；接人燃氣三聯供和利用燃氣余熱供暖時應滿足GB/T22069和GB51131的相關安全要求；接人其他熱源模式時，應滿足相應國家標準的相關規定。

c） 能源路由器接人燃氣源時，應根據安全需要，在燃氣管道上加裝具有絕緣功能的保護裝置，并滿足GB50028中相關規定;燃氣設備防雷與接地及防靜電接地設計應滿足GB/T36039的相關規定。氫氣管路及設備應滿足GB4962中相關規定，滿足密封、儲存、排放、消防、防靜電等安全與保護要求；能源路由器進行電氣轉化，電氣設備應滿足GB3836.1中對設備防爆等級的

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要求。接人其他燃氣模式時，應滿足相應國家標準的相關規定。

d） 能源路由器接人燃油時，應具備防腐蝕、防滲漏、防靜電、防火、防雷等保護功能。輸油管道安全與保護應滿足GB13348,GB/T21447、GB/T23258,GB/T38076,GB/T34350、中相關規定。柴油發電機的防火、防雷保護與安全性設計應滿足GB/T31038,GB/T21428中的有關設計規范。其他燃油源使用時應滿足相應國家標準的相關規定。

e） 能源路由器接人載能工質時，應滿足防水、防潮、密封的要求。當載能工質為水時，水系統的工作壓力不高于設備承受的壓力、水質應滿足設備的要求。其他載能工質使用時應滿足相應國家標準的相關規定。

f） 消防與安全方面。能源路由器燃氣設備消防及安全設計應滿足GB50028,GB50183、GB50229和GB/T50493中的相關規定。

7.3.4儲能模塊技術要求

當能源路由器集成電化學儲能模塊時，儲能模塊的技術和安全要求應滿足GB/T36545、GB/T36547、GB/T36558.GB/T36276,GB/T36280,GB/T34120和GB/T34131等的相關規定。當能源路由器集成其他形式儲能模塊時，儲能模塊的技術和安全要求應滿足相應國家標準的相關規定。

7.3.5計量

電能計量

宜具備交流與直流多費率雙向電能計量功能，每個電能端口宜具備單獨電能計量能力，宜在能源路由器輸出側端口處與各個負荷輸人側端口處單獨配備電能計量裝置，此外，還應滿足以下規定：

a） 電能計量功能宜包括有功總電能和各費率有功電能，無功總電能和各費率無功能量。

b） 由電流改變或其他影響量引起的電能計量誤差極限和相應準確度試驗條件，應滿足GB/T17215.321中的要求。

c） 宜具備自動存儲電能數據功能，宜具備電源失去供電后存儲數據保存能力，對電能數據等關鍵信息宜具備信息校驗與安全保護功能，防止關鍵數據篡改，應滿足GB/T17215.301中的要求。

液體能源計量

宜具備柴油、汽油等液體能源的燃油流量計量功能，每個液體能源端口宜具備單獨液體能源計量能力，計量準確度等級應滿足GB17167的有關要求，計量性能在使用環境（包括不限于溫度、濕度、振動、噪聲、電磁干擾）影響下，應滿足GB/T17215.301中的要求。

氣態能源計量

宜具備天然氣、液化氣、煤氣等氣態能源的流量計量、溫度計量、壓力計量等計量功能，每個氣態能源端口宜具備單獨氣態能源計量能力。計量準確度等級應滿足GB17167的相關要求，其中用于天然氣貿易結算的計量準確度等級應滿足GB/T18603相關要求，計量性能在使用環境（包括不限于溫度、濕度、振動、噪聲、電磁干擾）影響下，應滿足GB/T17215.301中的有關要求。

載能工質計量

宜具備水、蒸汽等載能工質的流量計量、溫度計量、壓力計量等計量功能，計量準確度等級應滿足