2022電力碳計(jì)量服務(wù)終端技術(shù)規(guī)范

電力碳計(jì)量服務(wù)終端技術(shù)規(guī)范目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1碳計(jì)量終端業(yè)務(wù)要求 3基本要求 3核算范圍 3核算步驟與核算方法 5碳計(jì)量終端碳排放計(jì)算 5分布式電源 5區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò) 7固碳 7碳計(jì)量終端安全防護(hù)措施 8通用安全 8終端可信接入 8指令/數(shù)據(jù)安全交互 8碳計(jì)量終端軟硬件架構(gòu) 8硬件架構(gòu) 8軟件架構(gòu) 9碳計(jì)量終端技術(shù)要求 9環(huán)境條件 9規(guī)格要求 10工作電源 11主要性能指標(biāo)要求 11硬件接口要求 12系統(tǒng)及軟件要求 12嵌入式操作系統(tǒng) 12軟件微應(yīng)用 12碳計(jì)量終端檢驗(yàn)規(guī)則 12檢驗(yàn)分類(lèi) 12驗(yàn)收檢驗(yàn) 13型式試驗(yàn) 13全性能檢驗(yàn) 13附錄A（資料性附錄）參數(shù)推薦表 14常用化石燃料相關(guān)參數(shù)推薦表 14碳酸鹽排放因子推薦表 14I電力碳計(jì)量服務(wù)終端技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了面向含分布式電源的110kV及以下電壓等級(jí)區(qū)域配電網(wǎng)電力碳計(jì)量服務(wù)終端（以下簡(jiǎn)稱(chēng)碳計(jì)量終端）業(yè)務(wù)要求、碳排放計(jì)算、安全防護(hù)措施、軟硬件架構(gòu)、技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則。本文件適用于面向含分布式電源的110kV及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)碳計(jì)量終端的設(shè)計(jì)、制造。規(guī)范性引用文件（包括所有的修訂單適用于本文件。GB/T2829—2002 周期檢驗(yàn)技術(shù)抽樣程序及表（適用于對(duì)過(guò)程穩(wěn)定性的檢驗(yàn)）GB/T13384—2008 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T32151.1—2015 1部分：發(fā)電企業(yè)GB/T32151.2—2015 2部分：電網(wǎng)企業(yè)GB/T32150—2015 工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則GB/T36951—2018 信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知終端應(yīng)用安全技術(shù)要GB/T37044—2018 信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)安全參考模型及通用技術(shù)GB/T37093—2018 信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知層接入通信網(wǎng)安全要工信部《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2021版》DL/T5729—2016 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則術(shù)語(yǔ)和定義3.1電力碳計(jì)量服務(wù)終端smartlow-carbonserviceterminalunit安裝在區(qū)域配電網(wǎng)配電房中，采用硬件模組化、系統(tǒng)平臺(tái)化、功能軟件化設(shè)計(jì)，與安裝在排放單位附近的各類(lèi)碳計(jì)量?jī)x表/傳感器進(jìn)行通信，用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理碳排放數(shù)據(jù)、碳排放核算功能，同時(shí)還具備與碳服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行交互的能力。3.2低壓電力線(xiàn)高速載波通信highspeedpowerlinecommunication一種具備高速、互聯(lián)互通特點(diǎn)，工作在0.7MHz～12MHz頻段范圍內(nèi)的高速載波通信技術(shù)。3.3統(tǒng)一嵌入式操作系統(tǒng)unityembeddedoperatingsystem應(yīng)用于不同電力碳計(jì)量服務(wù)終端硬件的統(tǒng)一安全加固操作系統(tǒng)，包括系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)、安全組件、容器組件等，實(shí)現(xiàn)軟硬件資源分配、任務(wù)調(diào)度、應(yīng)用隔離、安全啟動(dòng)等功能。3.4功能模組functionmodule1安裝在電力碳計(jì)量服務(wù)終端的本體上，用于擴(kuò)展本體功能，包括遠(yuǎn)程通信模組（4G5G通信模組等、本地通信模組（如電力線(xiàn)載波通信模組、微功率無(wú)線(xiàn)通信模組、RS-485通信模組、M-Bus通信模組、CAN通信模組等、控制模組、遙信脈沖模組等。3.5硬件抽象層hardwareabstractionlayer位于操作系統(tǒng)內(nèi)核與應(yīng)用框架層之間的接口層，其目的在于將硬件抽象化，形成統(tǒng)一的對(duì)外接口。3.6主控模塊maincontrolmodule安裝在電力碳計(jì)量服務(wù)終端本體上，是電力碳計(jì)量服務(wù)終端顯示和業(yè)務(wù)處理的核心單元。3.7電源計(jì)量模塊powerandmetermodule安裝在電力碳計(jì)量服務(wù)終端本體上，提供電力碳計(jì)量服務(wù)終端整機(jī)正常運(yùn)行電源，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的電能計(jì)量相關(guān)業(yè)務(wù)功能。3.8應(yīng)用軟件applicationsoftware務(wù)終端業(yè)務(wù)需求的軟件。3.9最小電流minimumcurrent(Imin)規(guī)定的符合電力碳計(jì)量服務(wù)終端準(zhǔn)確度等級(jí)要求的電流最小值。注（...。3.10轉(zhuǎn)折電流transitionalcurrent(Itr)極限內(nèi)。注（...。3.11最大電流maximumcurrent(Imax)規(guī)定的電力碳計(jì)量服務(wù)終端持續(xù)承載并保持安全且滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求的電流最大值。注（...。3.12標(biāo)稱(chēng)電壓nominalvoltage(Unom)確定電力碳計(jì)量服務(wù)終端相關(guān)性能所依據(jù)的電壓值。3.13排放源emissionsource向大氣中排放溫室氣體的物理單元或過(guò)程。[GB/T32150—2015，定義3.5]3.14配電網(wǎng)distributionnetwork從電源側(cè)（輸電網(wǎng)、發(fā)電設(shè)備等）接受電能，并通過(guò)配電設(shè)備就地或逐級(jí)分配給各類(lèi)用戶(hù)的電力網(wǎng)絡(luò)。其中，110kV～35kV電網(wǎng)為高壓區(qū)域配電網(wǎng)，10（20、6）kV電網(wǎng)為中壓區(qū)域配電網(wǎng)，220/380V電網(wǎng)為低壓區(qū)域配電網(wǎng)。[DL/T5729—2016，定義2.0.1]2注：本部分將分布式電源包含在區(qū)域配電網(wǎng)中。3.15活動(dòng)數(shù)據(jù)activitydata導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w排放的生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)量的表征值。[GB/T32150—2015，定義3.12]3.16碳排放carbonemission碳排放單位在核算邊界內(nèi)生產(chǎn)、活動(dòng)和服務(wù)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的所有二氧化碳排放量，以二氧化碳當(dāng)量的形式表示。[GB/T32150—2015，定義3.7]3.17排放因子emissionfactor表征單位生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)量的二氧化碳?xì)怏w排放的系數(shù)。[GB/T32150—2015，定義3.13]3.18購(gòu)入的電力產(chǎn)生的排放emissionfrompurchasedelectricity消費(fèi)的購(gòu)入電力所對(duì)應(yīng)的電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳排放。[GB/T32151.1—2015，定義3.5]3.19碳氧化率carbonoxidationrate燃料中的碳在燃燒過(guò)程中被完全氧化的百分比。[GB/T32150—2015，定義3.14]3.20分布式電源distributedresources35kV變流器等類(lèi)型。[DL/T5729—2016，定義2.020]碳計(jì)量終端業(yè)務(wù)要求基本要求碳計(jì)量終端業(yè)務(wù)基本要求如下：區(qū)域配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下所有碳排放源應(yīng)實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，活動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)使用各類(lèi)碳計(jì)量?jī)x表/傳感器采集，減少人為干擾因素的影響；源、固碳技術(shù)對(duì)區(qū)域配電網(wǎng)碳排放的影響；1所示。核算范圍區(qū)域配電網(wǎng)碳排放核算范圍包括（見(jiàn)圖2氧化碳排放量、購(gòu)入電力產(chǎn)生的二氧化碳排放量以及固碳技術(shù)減少的二氧化碳排放量。3圖1 區(qū)域配電網(wǎng)碳計(jì)量業(yè)務(wù)整體架構(gòu)圖2 區(qū)域配電網(wǎng)碳排放構(gòu)成圖4核算步驟與核算方法核算步驟區(qū)域配電網(wǎng)碳排放核算與報(bào)告工作基本流程如圖3所示。圖3 區(qū)域配電網(wǎng)碳排放核算流程圖核算方法對(duì)于分布式生物質(zhì)發(fā)電和垃圾發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳排放僅統(tǒng)計(jì)混合燃料中化石燃料的二氧化碳排放，按公式（1）計(jì)算：式中：

E分布式配電網(wǎng)固碳 （1）EtC2；分布式——分布式電源產(chǎn)生的二氧化碳排放量，包括化石燃料燃燒和脫硫過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放量，單位為噸二氧化碳（tC2；配電網(wǎng)——區(qū)域配電網(wǎng)產(chǎn)生的二氧化碳排放量，指購(gòu)入電力消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳，單位為噸二氧化碳（tC2；tC2分布式電源產(chǎn)生的二氧化碳排放量計(jì)算見(jiàn)公式（2：分布式=E燃燒脫硫 （2）式中：tC2；tC2區(qū)域配電網(wǎng)產(chǎn)生的二氧化碳排放量計(jì)算見(jiàn)公式2：配電網(wǎng)=E購(gòu)入 （3）式中：tC2。碳計(jì)量終端碳排放計(jì)算分布式電源燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放計(jì)算公式燃料燃燒導(dǎo)致的二氧化碳排放量可按不同化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量的總和，其計(jì)算公式5見(jiàn)公式4：式中：

nn燃燒= （4）i1ii種化石燃料的活動(dòng)數(shù)據(jù)，單位為吉焦（J；ii種化石燃料的二氧化碳排放因子，單位為噸二氧化碳每吉焦（tC2/G。活動(dòng)數(shù)據(jù)獲取化石燃料燃燒的活動(dòng)數(shù)據(jù)是按照年度內(nèi)各種化石燃料的消耗量與平均低位發(fā)熱量的乘積計(jì)算得出，按公式（5）計(jì)算：（5）式中：

i對(duì)于氣體化石燃料，單位為吉焦每萬(wàn)標(biāo)立方米（GJ/1043；i種化石燃料的凈消耗量，對(duì)于固體和液體化石燃料，單位為噸（t燃料，單位為萬(wàn)標(biāo)立方米（1043?；剂现衅骄臀话l(fā)熱量和凈消耗量的確定，應(yīng)符合GB/T32151.1—2015的相關(guān)要求。排放因子計(jì)算燃料燃燒二氧化碳排放因子計(jì)算見(jiàn)公式6：EFCCOF44 （6）式中：

i i i 12Cii種化石燃料的單位熱量含碳值，單位為噸二氧化碳每吉焦（tC2；OFi——第i種化石燃料的碳氧化率，以百分?jǐn)?shù)表示。44/12——二氧化碳與碳的分子量之比。燃料含碳量和碳氧化率的確定，應(yīng)符合GB/T32151.1—2015的相關(guān)要求，具體取值可參見(jiàn)附錄表A.1。脫硫過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放計(jì)算公式脫硫過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放量見(jiàn)公式（7：n脫硫=CLjFj （7）nj1式中：CALjEFj

j種脫硫劑中碳酸鹽消耗量，單位為噸（t；——第j種脫硫劑中碳酸鹽的排放因子?；顒?dòng)數(shù)據(jù)獲取脫硫劑中碳酸鹽的年消耗量可按公式（8）計(jì)算：6式中：

CALkBkIk

……………（8）Ckk中脫硫劑中碳酸鹽在全年消耗量，單位為噸（；k（t；Ik——脫硫劑中碳酸鹽含量，以百分?jǐn)?shù)表示。（如石灰石等進(jìn)行測(cè)量或測(cè)量值不可得時(shí)可使用結(jié)算發(fā)票替代。脫硫劑中碳酸鹽含量取缺省值90%，有條件時(shí)還可以自行或委托具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)定期檢測(cè)脫硫劑中碳酸鹽的含量。排放因子計(jì)算脫硫過(guò)程排放因子的大小取決于脫硫過(guò)程的轉(zhuǎn)化率，在無(wú)具體測(cè)定時(shí)可取轉(zhuǎn)化率等于100%。完全脫硫過(guò)程的排放因子可參照附錄表A.2。區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)購(gòu)入電力產(chǎn)生的排放計(jì)算公式排放因子，其計(jì)算公式按公式（9：購(gòu)入購(gòu)入購(gòu)入 （9）式中：A（h；（tC2/MWh?；顒?dòng)數(shù)據(jù)獲取單等憑證上數(shù)據(jù)。排放因子獲取放因子。固碳計(jì)。在分布式電源中，宜通過(guò)計(jì)量固碳物質(zhì)前后質(zhì)量，計(jì)算得出吸收二氧化碳量，見(jiàn)公式（10：E固碳=W前W后

……………（10）式中：（t；7后（t。固碳數(shù)據(jù)以發(fā)電側(cè)記錄數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，也可采用具備資質(zhì)機(jī)構(gòu)提供的測(cè)量數(shù)據(jù)證明。碳計(jì)量終端安全防護(hù)措施通用安全SM2/3/4據(jù)安全傳輸及存儲(chǔ)。終端可信接入現(xiàn)雙向身份認(rèn)證，確保終端接入安全。指令/數(shù)據(jù)安全交互完整性，有效的防止數(shù)據(jù)篡改、偽造、重放、惡意固件攻擊等安全風(fēng)險(xiǎn)。碳計(jì)量終端軟硬件架構(gòu)硬件架構(gòu)44G通信模組、5G通信模組等（RS-485M-Bus通信模組、CAN通信模組等、控制模組、遙信脈沖模組等。圖4 電力碳計(jì)量服務(wù)終端硬件架構(gòu)組成框圖8軟件架構(gòu)5APP，APPAPPAPP、高級(jí)APPAPP，APP之間通過(guò)消息總線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。圖5 電力碳計(jì)量服務(wù)終端軟件架構(gòu)組成框圖碳計(jì)量終端技術(shù)要求環(huán)境條件參比條件電力碳計(jì)量服務(wù)終端工作的參比條件見(jiàn)表1。表1 氣候環(huán)境條件分類(lèi)影響量參比值允許偏差環(huán)境溫度參比溫度或不標(biāo)注的為23℃a±3℃環(huán)境相對(duì)濕度c45%～75%—大氣壓86kPa～106kPa—電壓標(biāo)稱(chēng)電壓±1.0%頻率標(biāo)稱(chēng)頻率±0.3%相序，僅對(duì)多相電力碳計(jì)量服務(wù)終端L1—L2—L3—電壓不平衡所有相連接—波形正弦電壓和正弦電流畸變因數(shù)（d）小于2%外部恒定磁感應(yīng)0—標(biāo)稱(chēng)頻率的外部磁感應(yīng)0引起誤差偏移不大于±0.1%的磁感應(yīng)值，但在任何情況下宜小于0.05mTb射頻電磁場(chǎng)，30kHz～6GHz0＜1V/m輔助裝置工作輔助裝置不工作—9表1 氣候環(huán)境條件分類(lèi)（續(xù)）影響量參比值允許偏差對(duì)位置敏感的電力碳計(jì)量服務(wù)終端的工作位置按電力碳計(jì)量服務(wù)終端的相關(guān)規(guī)定安裝±0.5°射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)干擾，150kHz～80MHz0＜1V2kHz～150kHz頻率范圍內(nèi)的傳導(dǎo)差模電流0＜0.1A直流電壓紋波0±1.0%a（包括允許偏差校正試驗(yàn)結(jié)果。b1（連接改變前與連接改變后）誤差偏移的值。c應(yīng)沒(méi)有霜、露、冷凝水、雨等存在。工作環(huán)境條件2。表2 氣候環(huán)境條件分類(lèi)級(jí)別空氣溫度濕度使用場(chǎng)所范圍℃最大變化率a℃/h相對(duì)濕度b（%）最大絕對(duì)濕度g/m3C15～+450.55～9529室內(nèi)C225～+550.510～100遮蔽場(chǎng)所C340～+70135戶(hù)外CX根據(jù)需要由用戶(hù)和制造商協(xié)商確定a5min時(shí)間內(nèi)平均值。b相對(duì)濕度包括凝露。大氣壓力63.0kPa～108.0kPa（4000m及以下，特殊要求除外。規(guī)格要求標(biāo)稱(chēng)電壓標(biāo)稱(chēng)電壓見(jiàn)表3。表3 標(biāo)稱(chēng)電壓接入線(xiàn)路方式標(biāo)稱(chēng)電壓UnomV直接接入3×220/380經(jīng)互感器接入3×57.7/100，3×10010電壓工作范圍電壓工作范圍0.8Unom～1.2Unom。電流規(guī)格電流規(guī)格見(jiàn)表4。表4 電流最小電流IminA轉(zhuǎn)折電流ItrA最大電流ImaxA0.0150.0756標(biāo)稱(chēng)頻率標(biāo)稱(chēng)頻率的標(biāo)準(zhǔn)值為50Hz，允許偏差6%～+2%。計(jì)量常數(shù)電力碳計(jì)量服務(wù)終端不同規(guī)格推薦的脈沖常數(shù)見(jiàn)表5。表5 推薦常數(shù)表電壓V最大電流A推薦常數(shù)imp/kWh、imp/kvarh3×220/3806100003×57.7/1006200003×100620000工作電源一般要求電壓的條件下，交流電源能維持電力碳計(jì)量服務(wù)終端正常工作?？菇拥毓收夏芰?0%1.9倍的標(biāo)稱(chēng)電作，保存數(shù)據(jù)應(yīng)無(wú)改變。功率消耗（2h后15W。主要性能指標(biāo)要求終端主控CPU應(yīng)為國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)芯片，CPU主頻不低于1GHz，內(nèi)存不低于1GByte，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不11低于4GByte。硬件接口要求碳計(jì)量終端硬件接口應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：2路無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)/2G/3G/4G5G；2RJ-4510/100Mbps全雙工，RJ-45接口插拔壽命不小于500次；1HPLCHPLC+RF雙模通信模塊；4RS-4852RS-232接口；15.023個(gè)從機(jī)并發(fā)通信；應(yīng)具備秒脈沖輸出接口，應(yīng)具備有功、無(wú)功光電脈沖輸出接口；4路開(kāi)關(guān)量輸入接口；應(yīng)具備北斗/GPSGPS/斗工作模式；1RS-232調(diào)試接口；應(yīng)具備硬件復(fù)位功能接口。系統(tǒng)及軟件要求嵌入式操作系統(tǒng)碳計(jì)量終端嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：APP和硬件接入；800MB；度量并生成日志，記錄度量結(jié)果；應(yīng)具備進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。軟件微應(yīng)用碳計(jì)量終端軟件微應(yīng)用應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：應(yīng)與硬件解耦，支持獨(dú)立開(kāi)發(fā)；CPUCPU上報(bào)異常信息；20s。碳計(jì)量終端檢驗(yàn)規(guī)則檢驗(yàn)分類(lèi)檢驗(yàn)分為驗(yàn)收檢驗(yàn)、型式試驗(yàn)、全性能檢驗(yàn)三類(lèi)。12驗(yàn)收檢驗(yàn)抽樣GB/T2829—2002RQL=30的一次抽樣方案，見(jiàn)公式（10。n Ac Re0（10）式中：n——樣本大小；Ac——合格判定數(shù)；Re——不合格判定數(shù)。項(xiàng)目和建議順序?qū)τ诘截涷?yàn)收的終端，應(yīng)按型號(hào)、生產(chǎn)批號(hào)相同者劃分為組，按組提供給質(zhì)檢部門(mén)，按GB/T2829—2002中表26的項(xiàng)目和建議順序逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)。不合格判定檢驗(yàn)中出現(xiàn)任一檢驗(yàn)項(xiàng)目不合格時(shí)，判該終端為不合格，應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)換或修理。型式試驗(yàn)周期產(chǎn)的終端，每?jī)赡曛?/p>