GB/T 40097-2021 能源路由器功能规范和技术要求

　　ICS 29 . 020 K 60

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40097—2021

　　能源路由器功能规范和技术要求 Functionalspecificationsandtechnicalrequirementsofenergyrouter

　　2021-05-21 发布 2021-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40097—202 1

　　GB/T 40097—202 1

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由中国电力企业联合会提出并归口 。

　　本标准起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网上海能源互联网研究院有限公司、清华大学、北京交通大学、华中科技大学、上海交通大学、湖南大学、东南大学、中国科学院电工研究所、东北大学、国网上海市电力公司、西安交通大学、山东大学、西安许继电力电子技术有限公司、西安西电电力系统有限公司、特变电工西安电气科技有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、广西电网有限责任公司电力科学研究院。

　　本标准主要起草人：盛万兴、段青、刘海涛、吴俊勇、朱淼、沙广林、王丹、沈瑜、涂春鸣、顾伟、李子欣、孙秋野、谢伟、潘博、马春艳、赵彩虹、卓放、李可军、吕广宪、李鹏华、安昱、杨晓平、郝翔、高媛、赵伟、周柯。

　　GB/T 40097—202 1

　　能源路由器功能规范和技术要求

　　1 范围

　　本标准规定了能源路由器的术语和定义、基本原则、参考结构、功能规范和技术要求。

　　本标准适用于能源路由器的设计、制造、建设和运行等。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 156 标准电压

　　GB/T 311 . 1 绝缘配合 第 1 部分：定义、原则和规则

　　GB/T 2587 用能设备能量平衡通则

　　GB/T 2589 综合能耗计算通则

　　GB/T 3634 . 1 氢气 第 1 部分：工业氢

　　GB/T 3634 . 2 氢气 第 2 部分：纯氢、高纯氢和超纯氢

　　GB 3836 . 1 爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求

　　GB/T 3859 . 1 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第 1-1 部分：基本要求规范GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则

　　GB 4824 工业、科学和医疗设备 射频骚扰特性 限值和测量方法

　　GB 4962 氢气使用安全技术规程

　　GB/T 6425 热分析术语

　　GB/T 7184 中小功率柴油机 振动测量及评级

　　GB/T 8188 往复式内燃机 排放术语和定义

　　GB/T 9237 制冷系统及热泵 安全与环境要求

　　GB/T 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法

　　GB 11174 液化石油气

　　GB/T 11826 转子式流速仪

　　GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差

　　GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变

　　GB 13348 液体石油产品静电安全规程

　　GB/T 13611 城镇燃气分类和基本特性

　　GB/T 13612 人工煤气

　　GB 14050 系统接地的型式及安全技术要求

　　GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波

　　GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡

　　GB/T 15576 低压成套无功功率补偿装置

　　GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差

　　GB/T 40097—202 1

　　GB/T 16895 . 2 低压电气装置 第 4-42 部分：安全防护 热效应保护

　　GB/T 16935 . 1 低压系统内设备的绝缘配合 第 1 部分：原理、要求和试验

　　GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则

　　GB/T 17215 . 301 多功能电能表 特殊要求

　　GB/T 17215 . 321 交流电测量设备 特殊要求 第 21 部分：静止式有功电能表(1 级和 2 级)

　　GB 17820 天然气

　　GB/T 18481 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压

　　GB/T 18517 制冷术语

　　GB/T 18603 天然气计量系统技术要求

　　GB/T 18657 . 5 远动设备及系统 第 5 部分：传输规约 第 5 篇：基本应用功能

　　GB/T 19205 天然气标准参比条件

　　GB/T 19409 水(地)源热泵机组

　　GB/T 19412 蓄冷空调系统的测试和评价方法

　　GB 19517 国家电气设备安全技术规范

　　GB/T 19582(所有部分) 基于 Modbus协议的工业自动化网络规范

　　GB/T 19962 地热电站接入电力系统技术规定

　　GB/T 20270 信息安全技术 网络基础安全技术要求

　　GB/T 20298 静止无功补偿装置(SVC)功能特性

　　GB/T 20540(所有部分) 测量和控制数字数据通信 工业控制系统用现场总线 类型 3 : PRO - FIBUS规范

　　GB/T 20840 . 2—2014 互感器 第 2 部分：电流互感器的补充技术要求

　　GB 20891 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段) GB/T 21428 往复式内燃机驱动的发电机组 安全性

　　GB/T 21447 钢质管道外腐蚀控制规范

　　GB/T 22069 燃气发动机驱动空调(热泵)机组

　　GB/T 23258 钢质管道内腐蚀控制规范

　　GB/T 23682 制冷系统和热泵 软管件、隔震管和膨胀接头 要求、设计与安装

　　GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波

　　GB/T 25035 城镇燃气用二甲醚

　　GB 25130 单元式空气调节机 安全要求

　　GB/T 25142 风冷式循环冷却液制冷机组

　　GB/T 25859 蓄冷系统用蓄冰槽 型式与基本参数

　　GB/T 26194 蓄冷系统性能测试方法

　　GB/T 26803 . 1 工业控制计算机系统 总线 第 1 部分：总论

　　GB/T 28239 非道路用柴油机燃料消耗率限值及试验方法

　　GB/T 29031 空气源单元式空调(热泵)热水机组

　　GB/T 29873 能源计量数据公共平台数据传输协议

　　GB/T 31038 高电压柴油发电机组通用技术条件

　　GB/T 31230(所有部分)工业以太网现场总线 EtherCAT

　　GB/T 40097—202 1

　　GB/T 31366 光伏发电站监控系统技术要求

　　GB 32167 油气输送管道完整性管理规范

　　GB/T 33592 分布式电源并网运行控制规范

　　GB/T 33593 分布式电源并网技术要求

　　GB/T 33833 城镇供热服务

　　GB/T 33863(所有部分) OPC统一架构

　　GB/T 34050 智能温度仪表 通用技术条件

　　GB/T 34120 电化学储能系统储能变流器技术规范

　　GB/T 34131 电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范

　　GB/T 34350 输油管道内腐蚀外检测方法

　　GB/T 35727 中低压直流配电电压导则

　　GB/T 36039 燃气电站天然气系统安全生产管理规范

　　GB/T 36160 . 1 分布式冷热电能源系统技术条件 第 1 部分：制冷和供热单元

　　GB/T 36270 微电网监控系统技术规范

　　GB/T 36274 微电网能量管理系统技术规范

　　GB/T 36276 电力储能用锂离子电池

　　GB/T 36280 电力储能用铅炭电池

　　GB/T 36411 智能压力仪表 通用技术条件

　　GB/T 36478 . 2 物联网 信息交换和共享 第 2 部分：通用技术要求

　　GB/T 36545 移动式电化学储能系统技术要求

　　GB/T 36547 电化学储能系统接入电网技术规定

　　GB/T 36558 电力系统电化学储能系统通用技术条件

　　GB/T 36575 产业园区水的分类使用及循环利用原则和要求

　　GB/T 36674 公共机构能耗监控系统通用技术要求

　　GB/T 36713 能源管理体系 能源基准和能源绩效参数

　　GB/T 36951 信息安全技术 物联网感知终端应用安全技术要求

　　GB/T 38057 城镇供水泵站一体化综合调控系统

　　GB/T 38076 输油管道环境风险评估与防控技术指南

　　GB 50028 城镇燃气设计规范

　　GB 50183 石油天然气工程设计防火规范

　　GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火标准

　　GB 50251 输气管道工程设计规范

　　GB 50253 输油管道工程设计规范

　　GB 50274 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范

　　GB 50366 地源热泵系统工程技术规范

　　GB/T 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

　　GB 51131 燃气冷热电联供工程技术规范

　　IEC 61850 电力企业自动化通信网络和系统(Communication networks and systems for power u- tility automation)

　　IEC 61968 电力企业应用集成 配电管理系统接口(Application integration at electric utilities—

　　System interfaces for distribution management)

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　　3 术语、定义和缩略语

　　3 . 1 术语和定义

　　3 . 1 . 1

　　能源路由器 energyrouter

　　能量路由器

　　以电能路由器为基本模块，可汇集和管理电、冷、热、燃气、燃油等形式的能源和载能工质，具备能量转化、电能变换、能量传递和路由功能，可实现能源物理系统与信息系统的融合，能与上层系统协调，并控制和管理其接入的多种能源、储能和负荷。

　　注：能量路由器是支撑能源互联网的核心装备或系统之 一 。

　　3.1.2

　　电能路由器 powerrouter

　　能源路由器的基本形式。 以电能为主要控制对象，具备三个及以上电能端口，具备不同电气参数的电能之间电能变换、传递和路由功能，可实现电气物理系统与信息系统的融合，能与上层系统协调，并控制和管理其接入的电源、储能和负荷。

　　注 ：电能路由器是支撑能源互联网的核心装备之一，可独立使用。

　　3.1.3

　　能量交换器 energyexchanger

　　能源路由器的一种形式，具备能源路由器的基本功能。

　　注：能量交换器主要应用于能源互联网中为低压用户侧提供电、冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质的综合能源管理和服务的装备或系统。

　　3.1.4

　　电能交换器 powerexchanger

　　电能路由器的一种形式，具备电能路由器的基本功能。

　　注 ：电能交换器主要应用于能源互联网低压用户侧，为用户提供电能管理和服务的装备。

　　3.1.5

　　能量路由 energyrouting

　　根据外部控制指令或依据实际工况，能在三个及以上能量端口之间进行能量的传输分配和路径选择。

　　3.1.6

　　能量端口 energyport

　　能源路由器中与外界交换能量的物理接口 。

　　注：具有能量双向流动的能力。

　　3.1.7

　　电能变换 powerconversion

　　将电能由一种形式变换为另一种形式(如交流与直流变换)的过程，或改变电能的幅值、频率、相位等某个参数的过程，或是上述多种参数组合改变的过程。

　　3.1.8

　　能量转化 energytransformation

　　对不同形式能量进行相互转化的过程。

　　3.1.9

　　能量端口容量 energyportcapacity

　　在正常运行工况下，单位时间内，能量端口所能通过的最大能量。

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　　注：其中电能端口的容量定义为视在功率，其单位为伏安(V · A);冷源端口的容量单位为瓦(W)或焦耳每秒(J/s) ;热源端口的容量单位为瓦(W)或焦耳每秒(J/s);燃气端 口 的容量单位为立方米每秒(m3 /s);其他类型能源的容量单位以相应标准为准。

　　3 . 1 . 10

　　电能路由器容量 powerroutercapacity

　　在正常运行工况下，电能路由器单位时间内所能通过电能的最大值。

　　注：如果电能路由器自带储能模块，其储能容量将不计入电能路由器的容量定义。

　　单位时间内，某正常运行工况下，在保持电能路由器自带储能模块能量不变时，输入端口总容量与输出端口总容量的最小值记为该工况下的电能路由器运行容量，所有正常运行工况下，电能路由器运行容量中的最大值定义为该电能路由器容量 SC，见式(1) 。

　　式中：

　　SC — 电能路由器容量，单位为伏安(V · A) ;

　　i，o —某正常运行工况下，第 i个输入端口、第 o 个输出端口，i，o∈[1,2,3…n];

　　Gi，Go — 某正常运行工况下，输入、输出端口号集合;

　　Ski —正常运行工况 k 下，第 i个输入端口的容量单位为伏安(V · A),k∈[1,2,3…m];

　　Sko —正常运行工况 k 下，第 o 个输出端口的容量单位为伏安(V · A) 。

　　3 . 1 . 1 1

　　电能路由器效率 powerrouterefficiency

　　在每个电能端口额定容量运行工况下，规定检测时间(T)内，输出电能总和与输入电能总和的比值[如果电能路由器自带储能模块，则在检测时间(T)内，应保持自带储能模块能量不变]。

　　…………………………( 2 )

　　式中：

　　ηp — 电能路由器效率;

　　ΣEout —规定检测时间(T)内所有端口输出电能总和，单位为千瓦时(kW · h),对于某一端口输出电能为：Eout=out dt;

　　ΣEin —规定检测时间(T)内所有端口输入电能总和，单位为千瓦时(kW · h),对于某一端口输入电能为：Ein =in dt;

　　Pout —某电能端口输出电能功率，单位为千瓦(kW) ;

　　Pin —某电能端口输入电能功率，单位为千瓦(kW) 。

　　3 . 1 . 12

　　能源路由器效率 energyrouterefficiency

　　在每个电能端口额定容量运行工况下，规定检测时间(T)内，输出能量总和与输入能量总和的比值。

　　ηe = × 100% = × 100% ………………( 3 )

　　式中：

　　ηe —能源路由器效率;

　　Eout —规定检测时间(T)内所有端口输出能量总和，单位为焦耳(J) ;

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　　Ein —规定检测时间(T)内所有端口输入能量总和，单位为焦耳(J) ;

　　Eout.p —能源路由器在规定检测时间(T)内的供电量，单位为千瓦时(kW · h) ;

　　Eout.c —能源路由器在规定检测时间(T)内的供冷量，单位为焦耳(J) ;

　　Eout.h —能源路由器在规定检测时间(T)内的供热量，单位为焦耳(J) ;

　　Ein.p —能源路由器在规定检测时间(T)内输入的电能，单位为千瓦时(kW · h) ;

　　cin.g —能源路由器在规定检测时间(T)内输入的燃气，单位为立方米(m3 ) ;

　　eref.p — 1 kW · h 电能的热值，单位为焦耳每千瓦时(J/kW · h) ;

　　eref.g — 1 m3 燃气的低位热值，单位为焦耳每立方米(J/m3 ) 。

　　式中未包含的其他形式能源输入、输出能源路由器时，也可参照公式(3),将其转化为能量单位焦耳(J)进行测量计算。

　　3 . 1 . 13

　　能量装置即插即用 energyplugandplay

　　能源路由器对接插设备的类型、参数和当前运行状态进行自动识别和管理的功能，接入后可实现接入能源类型的能量转化、变换和传递，并可自动融入上层能量管理系统，实现双向信息交互和运行状态调整。

　　3 . 1 . 14

　　能源局域网 energylocalareanetwork

　　基于单台电能路由器或能源路由器构建的面向中压配电侧的交直流混合配用电系统或综合能源系统。

　　注：能源局域网可融合能量流、数据流和业务流，可实现分布式电源或综合能源汇聚、变换、转化、分配和共享。

　　3 . 1 . 15

　　能源子网 energysub-localareanetwork

　　基于单台电能交换器或能源交换器构建的面向低压用户侧的交直流混合用电系统或综合能源系统。

　　注：能源子网可融合能量流、数据流和业务流，实现分布式、小(微)型电源或综合能源汇聚、变换、转化，以及能量供给、交互和分享。 能源子网可为能源局域网内的一个组成部分，也可单独运行。

　　3 . 2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　CoAP：受限应用协议(Constrained Application Protocol)

　　EE：能源交换器(Energy Exchanger)

　　ER：能源路由器(Energy Router)

　　E-LAN：能源局域网(Energy Local Area Network)

　　E-PnP：能量装置即插即用(Energy Plug and Play)

　　E-Sub-LAN：能源子网(Energy Sub-Iocal Area Network)

　　MQTT：消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport)

　　PE：电能交换器(Power Exchanger)

　　PR：电能路由器(Power Router)

　　4 基本原则

　　4 . 1 合理开放

　　以电能变换和管理为核心，以多种形式能量的多向可控流动为基本特征，可具备多种形式能量的变

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　　换、转化和管理功能，具有多源信息融合、多目标共享的合理开放特征，参考市场机制的资源配置和竞争优势，鼓励需求侧和第三方主体参与能源管理和交易，可实现能量的统一配置或分布式配置，支撑能源互联网的协调运行。

　　4 . 2 能量综合管理

　　以提升能源综合利用效益为目标，采取协同控制及其他相关必要方法，维持能源路由器内部的能量平衡与安全稳定运行，为实现能源互联网的供、储、需的能量多元互动提供支撑。

　　4 . 3 信息物理融合

　　在对能源物理系统感知的基础上，深度融合计算、存储、通信、协调和控制能力，以物联网为基础，协调能量流、数据流和业务流，使能源网络具有更高的灵活性、自治性、可靠性、经济性和安全性。

　　4 . 4 分布与协同相结合

　　以能源互联网低碳化和去中心化为目标，通过有效利用分布式能量采集装置、分布式能量储存装置和各种可控负荷等可调资源，构建以多能互补为基础的区域自治体系和多源协同架构。

　　5 能源路由器参考结构

　　能源路由器以信息物理系统为基础，其参考结构主要包含信息层和物理层。 支撑能源互联网的能量流、数据流、业务流的融合和协调控制，如图 1 所示。 该结构仅反映实现技术的层次关系和功能上的分工，具体实践中可根据实际情况进行设计，其中，能源路由器、电能路由器组网参考架构参见附录 A。能源路由器参考结构的物理层和信息层应满足以下要求：

　　a) 物理层是能源路由器对能量流进行接入、转化、变换、传输和路由处理的硬件、固件和软件的综合体。 当作为电能路由器时，其主要包括电能变换功率模块、电能端口等必备模块和储能模块(可选)，其中电能端口数量应不少于三个。 当作为能源路由器时，除具备以上电能路由器的基本模块外还可同时具备冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质接入和处理的综合能源能量转化功率模块和各端口模块等。 主要实现能源路由器的能量转化、电能变换和能量输入输出等功能。

　　b) 信息层是能源路由器对数据流、业务流和控制流等信息数据进行接入、存储、处理、传递、运算和指令的硬件、固件和软件的综合体。 当作为电能路由器时，其主要包括电气量量测、感知、保护、通信、控制和管理与应用等模块;当作为能源路由器时，除具备以上电能路由器基本模块外，还同时具备多种能源形式的量测感知、驱动与保护模块。 主要实现能源路由器的感知、状态监测、保护、控制、能量管理调度、多机协调和人机交互等功能。

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　　说明：

　　二电能变换模块; 能理转化模块; 其他功能模块; 信息通道;

　　a—r 电能流; 控制流; 数据流; 外部信息流;

　　其他能量或载能工质流。

　　图 1 能源路由器参考结构

　　6 功能规范

　　6 . 1 功能概述

　　能源路由器功能分为电能变换模块功能、能量转化模块功能和其他功能。

　　6 . 2 电能变换模块功能

　　6 . 2 . 1 电能参数调节

　　应含有三个及以上的电能端口，具备交流、直流电能形式的变换，电气量的幅值、相位、频率等电气参数的变换和调整能力。

　　6 . 2 . 2 电能路由

　　能在三个及以上电能端口之间，根据外部控制指令或依据实际工况进行电能的传输、分配和路径选择。

　　6 . 2 . 3 电气隔离

　　不同电能端口之间的电气隔离水平应保证各个端口连接设备所承受的电压在其安全运行范围之内。

　　6 . 2 . 4 电能质量控制

　　能源路由器对其各电能端口的电能质量应具备基本控制能力。

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　　6 . 2 . 5 分布式接入

　　应具备分布式电源、分布式储能、可控负荷和一般负荷等设备的接入和管理功能，其中，电能路由器在配用电网中应用场景参见附录 B。

　　6 . 2 . 6 运行模式

　　应具备与公用电网并网运行、离网运行和孤岛运行等运行模式，并能在不同运行模式之间切换和运行。

　　6 . 2 . 7 安全与保护

　　应具备安全运行能力，应具备内、外部故障感知、故障隔离和自保护功能，能够与电力系统智能保护装置配合。

　　6 . 2 . 8 故障自愈

　　宜具备一定的自检、故障诊断、故障容错和系统恢复能力，对故障类型和状态进行自主辨识和诊断，实现一定的故障自愈。

　　6 . 2 . 9 电能质量治理与补偿

　　在保障基本功能的情况下，宜具备一定的电能质量治理与补偿能力。

　　6 . 2 . 10 电能计量

　　宜具备双向流动电能的计量功能。

　　6 . 3 能量转化模块功能

　　6 . 3 . 1 其他能源接入和能量转化

　　在电能变换的基础上，宜具有冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质接入的端口和处理模块，允许多种形式能源与电能、以及不同形式能源之间的相互能量转化和输入输出，其中，能源路由器的综合能源接入应用场景参见附录 C。

　　6 . 3 . 2 其他能源计量

　　当具有冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质接入的端口和处理模块时，宜具备冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质的计量功能，宜具备对计量数据的校验、安全保护和存储功能。 液体能源、燃气端口和载能工质计量满足以下要求：

　　a) 液体能源计量宜具备柴油、汽油等液体能源的燃油流量计量功能，每个液体能源端口宜具备单独液体能源计量能力;

　　b) 燃气端口计量宜具备天然气、煤气、氢气、沼气等气态能源的流量计量、温度计量、压力计量等计量功能，每个燃气端口宜具备单独气态能源计量能力;

　　c) 载能工质计量宜具备水、蒸汽等载能工质的流量计量、温度计量、压力计量等计量功能，每个载能工质端口宜具备单独载能工质计量能力。

　　6 . 3 . 3 其他能源安全与保护

　　当具有冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质接入的端口和处理模块时，应具备冷、热、燃气、燃油等形式能源和载能工质的处理模块，具备内、外部故障检测、故障保护、故障告知、故障记录和多种能源形式之间故障隔离等功能。 接入冷源、热源、燃气、燃油和载能工质时具备以下功能：

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　　a) 接入冷源时，应具备保冷、防潮、防水等保护功能;

　　b) 接入热源时，应具备绝热、压力防爆等保护功能;

　　c) 接入燃气时，应具备压力防爆、防渗漏、防静电等保护功能;

　　d) 接入燃油时，应具备防腐蚀、防渗漏、防静电、防雷等保护功能;

　　e) 接入载能工质时，应具备防潮、防渗漏等保护功能。

　　6 . 4 其他功能

　　6 . 4 . 1 数据采集与处理

　　应具备实时采集运行数据、环境数据和状态数据等信息功能，应具备对采集数据信息的容错、规约化、计算和分析等功能，应具备对采集数据信息进行存储和转发处理功能。

　　6 . 4 . 2 信息交互

　　应具备能量模块或部件与信息通信模块或部件之间、各能量端口之间、设备与外接设备和上层管理系统之间的单向、双向和多向信息交互功能，时钟同步功能，保证信息交互的实时性、可靠性、抗扰性和安全性。

　　6 . 4 . 3 能量管理

　　应具备基本能量管理功能，通过各端口的协调控制和能量分配，维持各端口能量供需平衡。

　　6 . 4 . 4 储能配置

　　宜具备某种形式的储能功能，为能量持续供给、能量质量控制和能量调度管理提供支撑、优化和服务。

　　6 . 4 . 5 即插即用

　　宜具备通用的标准化接口和互操作性，对外接设备的类型、参数和当前运行状态进行自动识别和管理，接入后可使之自动融入上层能量管理系统，实现双向信息交互和运行状态调整。

　　6 . 4 . 6 需求侧管理

　　宜支持用户个性化能源使用策略，支撑用户与能源互联网的友好交互，并根据能源路由器实际使用场景，以及电能或综合能源使用偏好，制定、推送用户能源使用计划，提升电能或综合能源利用效率和能源互联网需求响应能力。

　　6 . 4 . 7 能源交易

　　宜实现能源路由器与各类能源调度中心的实时信息交互，参与能源市场交易，通过向各类能源网络提供辅助服务提高用户用能的经济性，同时保证电网或综合能源网络系统运行的可靠性和稳定性。

　　7 技术要求

　　7 . 1 电能变换模块技术要求

　　7 . 1 . 1 端口设置

　　具有三个及以上电能端口 。 电能路由器容量的计算见式(1);能源路由器的能量端口容量定义见3.1.9 。

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　　7 . 1 . 2 效率等级

　　电能路由器的效率达到 95%及以上的为 Ⅰ 级，90%~95%(含 90%) 的为 Ⅱ级，90%以下的为 Ⅲ级。电能路由器效率和能源路由器效率的计算分别见式(2)和式(3) 。

　　7 . 1 . 3 配用电参考电压

　　配用电侧能源路由器交流、直流端口参考电压等级如表 1 所示，满足 GB/T 156 和 GB/T 35727 中的相关规定。

　　表 1 配用电侧能源路由器的交流、直流端口参考电压

　　7 . 1 . 4 电能质量控制

　　能源路由器电能质量控制应满足以下要求：

　　a) 电压偏差：

　　能源路由器向交流负荷供电和并入交流电网时，其交流连接点电压偏差限值应满足 GB/T 12325中的相关规定;对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，相应标准由供、用电双方协议确定。

　　b) 电压波动和闪变：

　　能源路由器在交流公共电网连接点引起的交流电压波动和闪变值应满足 GB/T 12326 中的相关规定。

　　c) 交流谐波：

　　能源路由器接入交流电力系统时，各交流端口的各次谐波含有率，即能源路由器各交流端口 的各次谐波电压(相电压)均不应超过 GB/T 14549 中的相关规定;220 kV及以下公共连接点各次间谐波电压含有率应满足 GB/T 24337 中的相关限制要求;接于公共电网的单个能源路由器引起的各次间谐波电压含有率应满足 GB/T 24337 中的相关限制要求。

　　d) 交流频率偏差：

　　能源路由器接入交流电力系统时，频率偏差限值不应超过 GB/T 15945 中的相关规定，其连接点的频率偏差限值为±0.2 Hz,当能源路由器及其系统容量较小时，偏差限值可放宽到±0.5 Hz;接入能源路由器的冲击负荷所引起的频率偏差限值应满足 GB/T 15945 中的相关规定，冲击

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　　负荷引起的系统频率变化限值为 ±0.2 Hz,根据冲击负荷性质和大小及系统的条件也可适当调整，但应保证近区电力网、能源路由器、用户的安全、稳定运行以及正常供电。 能源路由器当需要输出交流电能的频率为特殊频率应用场合时，其输出交流电能频率应满足相应的标准要求，但是不能影响其他端口电能质量的标准要求。

　　e) 交流电压不平衡度：

　　电网正常运 行 且 能 源 路 由 器 接 入 交 流 电 网 运 行 时，连 接 点 的 三 相 电 压 不 平 衡 度 应 满 足GB/T 15543 中的有关要求。 低压 系统 零 序 电 压 限 值 暂 不 作 规 定，但 各 相 电 压 应 满 足GB/T 12325 中的有关要求。 接于交流电网的能源路由器引起该点负序电压不平衡度允许值一般为 1 . 3%,短时不超过 2 . 6%。根据能源路由器的负荷情况、继电保护和自动装置安全运行要求，该允许值可作适当调整，但应满足 GB/T 15543 中的相关规定。

　　f) 暂时和瞬态过电压：

　　能源路由器的暂时和瞬态交流过电压要求、电气设备绝缘水平和过电压保护方法应满足GB/T 18481 中的相关规定。

　　g) 直流电能质量的要求应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 1 . 5 电能质量治理与补偿

　　能源路由器应具备电能质量扰动的双向隔离能力，宜具备电能质量治理与补偿功能，能源路由器在保障基本功能的情况下，根据实际条件运行于电压补偿、无功补偿、谐波抑制或滤波功能时，宜等效于同等电压等级无功补偿和谐波治理装置的相关功能，其技术要求宜满足 GB/T 15576 和 GB/T 20298 中的相关要求。

　　7 . 1 . 6 电能端口并网与离网运行

　　能源路由器应监测公用电网必要的运行信息，其电能端口应具备与公用电网并网、离网运行能力，并分别满足以下规定要求：

　　a) 并网运行：

　　能源路由器某一电能端口与公用电网并网运行时，交流端口并网运行规范应满足 GB/T 33592中的相关规定;直流端口并网运行规范应满足相应国家标准的相关规定。

　　b) 离网运行：

　　能源路由器某一电能端口与公用电网离网运行分为计划离网和非计划离网。 交流端口离网运行及离网时间规范应满足 GB/T 33592 中的相关规定，当并网点交流电压超出 GB/T 33593中的相关规定时，能源路由器应在相应的时间内停止向电网线路送电，如表 2 所示。 直流端口离网运行规范应满足相应国家标准的相关规定。

　　表 2 电压保护动作时间要求

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　　7 . 1 . 7 孤岛运行

　　公共电网故障、检修或其他原因造成供电中断时，能源路由器与公共电网并网的电能端口全部离网，能源路由器可转入孤岛运行状态，孤岛运行时应满足以下规定要求：

　　a) 孤岛运行时，能源路由器交流系统的负荷监测点电压偏差、电压波动闪变应满足 GB/T 12325和 GB/T 12326 的相关规定;谐波应满足 GB/T 14549 中的相关规定;三相电压不平衡应满足GB/T 15543 中的相关规定;频率偏差应满足 GB/T 15945 中的相关规定。 孤岛运行时能源路由器直流系统应满足相应国家标准规定。

　　b) 孤岛保护应设置主动或被动孤岛保护。 防孤岛效应及恢复并网的规范要求：孤岛保护动作时间不大于 2 s,且孤岛保护还应与电网侧线路保护相配合。 直流系统孤岛保护应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 1 . 8 电能路由能力

　　是指能源路由器对电能的传输、分配和路径选择的容量大小，按以下等级标准评定：

　　a) 任意两个电能端口之间电能路由能力等于两者端口容量之较小值：Ⅰ 级 ;

　　b) 任意两个电能端口之间可实现电能路由，但电能路由能力小于两者端口容量之较小值：Ⅱ级;

　　c) 部分电能端口之间无法实现电能路由：Ⅲ级。

　　7 . 2 能量转化模块技术要求

　　7 . 2 . 1 冷源模块

　　能源路由器在具备冷源模块时，其冷源分析术语应满足 GB/T 18517 中的相关规定。 冷源模块中设备或系统的制冷/蓄冷性能应根据其类型满足相关国家标准，如采用蓄冷空调系统，其技术性能应满足 GB/T 19412 中所界定蓄冷空调系统的相关规定;如采用风冷式循环冷却液制冷机组，其性能要求应满足 GB/T 25142 中的相关规定;如采用蓄冰槽，其型式与基本参数应满足 GB/T 25859 所界定蓄冰槽的相关规定;如具备蓄冷系统，其冷却能力和效率应满足 GB/T 26194 所界定蓄冷系统的相关规定。 冷源模块中设备的生产、安装、检测、运行、维修和报废处理的过程中，卤代制冷剂排放应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 2 . 2 热源模块

　　能源路由器在具备热源模块时，其热源分析术语应满足 GB/T 6425 中的相关规定，能源路由器热源模块的供暖/制热系统的建设应满足 GB/T 2587、GB/T 2589 和 GB/T 4272 中的相关规定。 当能源路由器接入地热发电时，其技术规范应满足 GB/T 19962 和 GB 50366 中的相关规定;当能源路由器接入燃气三联供时，其余热用于供热时应满足 GB 51131 中的相关规定;当接入空气源热泵时，应满足GB/T 29031 中的相关规定;当接入水(地)源热泵时，应满足 GB/T 19409 中的相关规定;能源路由器接入其他热源模块应满足热源模块的相关技术要求和供热质量要求。 能源路由器供热质量(供热温度、供热时间、供热水质)应满足 GB/T 33833 中的相关规定。

　　7 . 2 . 3 燃气模块

　　能源 路 由 器 在 具 备 燃 气 模 块 时，其 天 然 气 模 块 中 天 然 气 系 统 的 工 程 建 设 应 满 足 GB 17820 、 GB 50028、GB 51131、GB/T 19205、GB 50251 等国家标准中的相关规定。 人工煤气、天然气、液化石油气、液化石油气混空气、二甲醚气和沼气等城镇燃气质量标准应满足 GB/T 13611 中的相关规定。 其中液化石油气质量应满足 GB 11174 中的相关规定，人工煤气质量应满足 GB/T 13612 中的相关规定，天

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　　然气质量应满足 GB 17820 中的相关规定，城镇燃气用二甲醚质量应满足 GB/T 25035 中的相关规定。氢气质量应满足 GB/T 3634 . 1、GB/T 3634 . 2 等标准中的相关规定。 其他燃气源使用时应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 2 . 4 燃油模块

　　能源路由器在具备燃油模块时，燃油端口分析术语应满足 GB/T 8188 中的相关规定。 其燃油模块中输油系统的工程建设应满足 GB 50253 和 GB 32167 中的相关规定。 柴油发电模块的技术要求应满足工频柴油发电机组技术条件，对于 1 kV~11 kV 高压柴油发电机组还应满足 GB/T 31038 中的相关规定。 柴油机的运行效率与测量方法应满足 GB/T 28239 中的相关规定;柴油机的机械振动应满足GB/T 7184 中的相关规定;柴油机的污染物测量与排放应满足 GB 20891 中的相关规定。 其他燃油源使用时应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 2 . 5 载能工质端口

　　能源路由器在接入的载能工质为水时，应满足 GB/T 36575 中的相关规定。 其他载能工质使用时应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 2 . 6 内部电能互联

　　能源路由器在具备综合能源能量转化模块时，该模块与电能变换模块间的内部电能互联的技术要求应满足 7 . 1 的相关规定，其安全与保护应满足 7 . 3 的相关规定。

　　7 . 3 其他功能技术要求

　　7 . 3 . 1 数据采集与处理

　　7 . 3 . 1 . 1 电能数据采集与处理

　　能源路由器根据电能数据类型采用不同的采集方式，应具备双向流动电能数据采集功能，电能数据保存时应带有时标。 能源路由器中电能相关的数据采集与处理相关规定如下：

　　a) 实时采集信息包括但不限于：交流电压、电流、频率，直流电压、电流，温度，运行状态等。 交流电流测量准确级的 7 个类别划定(一般用途、特殊用途)依据 GB/T 20840 . 2—2014 中 5 . 6 的额定准确级规定，测量电流误差和相位误差限值应不超过 GB/T 20840 . 2—2014 相应准确级限值;交流电压测量准确级的 5 个类别划定依据 GB/T 20840 . 2—2014 中的额定准确级规定，测量电压误差和相位误差限值应不超过 GB/T 20840 . 2—2014 相应准确级限值;直流电压电流测量准确度等级及基本误差限值的 8 个类别划定按表 3 规定;实时信息采集响应时间应包括但不限于 1 μs、3 μs、10 μs、15 μs、20 μs , 100 ms、200 ms、300 ms、400 ms;实时信息采集频率包含但不限于 0 Hz~100 kHz。

　　b) 采集数据信息的计算、分析等功能包括但不限于：对采集数据的指定量统计，对采集数据的计算(交流功率因数、有功功率、无功功率，直流功率等)，采集数据信息的合理性检查与校验。

　　c) 采集数据信息进行存储和转发功能包括但不限于：分类存储和管理原始数据和应用数据，存储事件顺序记录和操作记录，数据库维护、转发、同步、备份和恢复等功能。 在任何情况下，采集数据及运行参数不应因非法操作或干扰而发生改变，应包含硬件与软件两方面数据安全保护措施，相关的备份、访问权限、密码校验及硬件设置应满足 GB/T 17215 . 301 中的数据安全性规定。

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　　表 3 直流电流数据采集准确度等级及基本误差限

　　7 . 3 . 1 . 2 其他能源能量数据采集与处理

　　能源路由器能量转化模块的数据采集与处理相关规定如下：

　　a) 实时采集信息包括但不限于：压力、流速、温度等。 压力测量准确级应依据 GB/T 36411 的精确度等级系列值规定，基本误差、回差、重复性误差等应不超过 GB/T 36411 的基本误差限值;流速测量准确级应依据 GB/T 11826 的速度级分段规定，平均相对误差、相对误差绝对值、绝对误差等应不超过 GB/T 34050 规定的限制值;温度仪表测量准确级应依据 GB/T 34050 的精准度等级规定，基本误差、重复性误差、时钟误差等应不超过 GB/T 34050 规定的基本误差限值。

　　b) 数据提供服务实体应确保交换和共享数据的完备性，交换和共享数据属性应依据 GB/T 36478. 2中的相关规定;数据使用服务应确保交换的共享数据的使用安全性。

　　c) 数据储存与管理实体对标准化交换和共享数据进行储存和管理，储存和管理应依据 GB/T 36478. 2中的相关规定。

　　d) 分布式冷、热等形式能源和载能工质的数据采集与处理应满足 GB/T 36160 . 1 和 GB/T 38057中的相关规定。

　　7 . 3 . 2 通信与信息交互技术要求

　　7 . 3 . 2 . 1 通信技术规范

　　能源路由器的通信技术应满足如下技术规范：

　　a) 能源路由器、电能路由器在设备内部宜采用光纤以太网等支撑控制保护、快速采样值传输、同步向量量测等业务，宜支持 GB/T 19582、GB/T 20540、GB/T 26803 . 1、GB/T 31230、GB/T 33863等多种工业控制通信协议。

　　b) 能源路由器、电能路由器与能量管理系统宜采用双绞线、光纤以太网、无线等支撑互联，通信协议宜采用 GB/T 18657 . 5、IEC 61850 等协议，组件间信息交互宜满足 IEC 61968 等协议。

　　c) 能源路由器、电能路由器在能源互联网内应能够灵活组网，宜兼容超文本传输协议(HTTP) 、消息队列遥测传输协议(MQTT)、受限应用协议(CoAP)等多种互联网通信协议。

　　7 . 3 . 2 . 2 信息交互技术规范

　　能源路由器的信息交互满足如下技术要求：

　　a) 信息交互系统时钟对时、数据采集、存储和计算与分析，应满足 GB/T 36270 的相关规定;

　　b) 信息交互系统实时性应满足 GB/T 36274 中的相关规定;

　　c) 信息交互系统防误闭锁功能，应满足 GB/T 36270 中的相关规定;数据信息合理性检验应满足GB/T 31366 和 GB/T 36270 中的相关规定;

　　d) 信息交互系统在存储、传输和处理过程中应保证用户数据安全，防止其遭受非授权用户的盗取、修改、破坏或者删除，应满足 GB/T 20270 中的相关规定;

　　e) 信息交互系统的安全保护等级的安全要求和安全技术措施，应满足 GB/T 20270 中的相关规定;

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　　f) 冷、热、燃气、燃油等能源能量参数的交互规范，应满足 GB 17167、GB/T 29873、GB/T 36674、 GB/T 36713 等国家标准的相关规定;

　　g) 综合能源信息交互安全要求应符合 GB/T 36951 中的相关规定。

　　7 . 3 . 3 安全与保护

　　7 . 3 . 3 . 1 通用安全与保护

　　通用安全与保护满足以下要求：

　　a) 绝缘方面：

　　能源路由器设备内绝缘，应满足 GB/T 311 . 1 和 GB/T 16935 . 1 的相关要求。

　　b) 防雷与接地方面：

　　能源路由器浪涌(冲击)抗扰度应满足 GB/T 17626 . 5 相关规定，过流保护应满足 GB/T 3859 . 1的相关规定。 接地要求应满足 GB 14050 的相关规定。

　　c) 温度保护方面：

　　能源路由器各核心部件安全温度范围应满足相关部件设计参数要求。

　　d) 电磁兼容方面：

　　能源路由器的控制系统及功率模块应该满足 GB 4824 中 A 类设备 1 组所规定的关于射频发射的要求;控制系统及功率模块电磁辐射骚扰应该满足 GB 4824 A类设备 1 组所规定的关于射频发射的要求;静电放电的抗扰能力，应满足 GB/T 17626 . 2 的相关规定;射频电磁场辐射的抗扰能力性能评定依据应满足 GB/T 17626 . 3 的相关规定;能量端口、控制模块、通信模块和接地遭受电快速瞬变(脉冲群)的抗扰能力应满足 GB/T 17626 . 4 的相关规定。

　　e) 噪声方面：

　　当能源路由器作为民用设备时，其噪声不宜超过 50 dB;当作为商业、工业设备时，其噪声不宜超过 60 dB。对于声压等级大于 70 dB 的能源路由器，应采用附加降噪措施，应在其明显位置粘贴“听力损害”的警示标识。

　　7 . 3 . 3 . 2 电能变换模块的安全与保护

　　电能变换模块的安全与保护应满足以下要求：

　　a) 过压/欠压能力：

　　公用电网出现交流过压/欠压时，能源路由器应满足 GB/T 33593 中的相关规定。

　　b) 短路保护：

　　公用电网交流短路时，能源路由器的过电流保护设定值应不大于额定电流的 150%,并在 0 . 1 s以内将能源路由器系统与公用电网隔离。

　　c) 过/欠频率保护：

　　公用电网出现过/欠频率时，能源路由器应满足 GB/T 33593 中的相关规定。

　　d) 低电压穿越：

　　交流 10 kV及以上电压等级能源路由器端口并网时，能源路由器低电压穿越幅值和时间应具备如图 2 所示的低电压穿越能力，即并网点电压在曲线 1 轮廓线以上区域时，能源路由器端口应不脱网连续运行;并网点电压在曲线 1 轮廓线以下区域时，允许能源路由器的该端口离网。能源路由器交流低电压穿越的考核电压如表 4 所示。

　　e) 防护方面：

　　交流额定电压 1 200 V 以下和直流额定电压 1 500 V 以下的能源路由器的电气安全技术规范，应满足 GB 19517 的相关规定;能源路由器的外壳防护等级根据实际应用环境和要求，其外壳

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　　防护等级应满足 GB/T 4208 的相关规定;在涉及人、家畜和财产的电气装置防护的热效应、材料燃烧或劣化以及灼伤的风险时，能源路由器防护应满足 GB/T 16895 . 2 的相关规定。

　　f) 能源路由器与直流公用电网并网时，其安全与保护应满足相应国家标准的相关规定。

　　图 2 接入交流 10 kv及 10 kv以上电压等级电网的能源路由器低压穿越曲线

　　表 4 能源路由器低电压穿越考核电压点

　　7 . 3 . 3 . 3 其他能源能量转化模块的安全与保护

　　其他能源能量转化模块的安全与保护应满足以下要求：

　　a) 能源路由器接入冷源时，应注意冷源模块的保冷、防潮、防水等相关要求，制冷系统的安全要求应满足 GB/T 9237 的相关规定。 接入蓄冷模块时应满足 GB 50274 所界定设备的有关要求，其温度应满足蓄冷方式的温度要求。 蓄冷槽体所用材料应承受水温、水压的变化，同时蓄冷材料应满足绝热、难燃、防潮、吸水率低的要求;制冷设备管道的安装与敷设应满足 GB 50274 及GB/T 23682 所界定设备的相关要求。

　　b) 能源路由器接入热源时，应满足绝热保护的要求，其绝热材料的要求和测定应满足 GB/T 10294绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法的要求。 接入蓄热模块时，其温度应满足相应蓄热方式的温度要求;接入热泵模块时，应满足 GB 25130、GB/T 19409、GB/T 9237 的相关安全要求;接入燃气三联供和利用燃气余热供暖时应满足 GB/T 22069 和 GB 51131 的相关安全要求;接入其他热源模式时，应满足相应国家标准的相关规定。

　　c) 能源路由器接入燃气源时，应根据安全需要，在燃气管道上加装具有绝缘功能的保护装置，并满足 GB 50028 中相关规定;燃气设备防雷与接地及防静电接地设计应满足 GB/T 36039 的相关规定。 氢气管路及设备应满足 GB 4962 中相关规定，满足密封、储存、排放、消防、防静电等安全与保护要求;能源路由器进行电气转化，电气设备应满足 GB 3836 . 1 中对设备防爆等级的

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　　要求。 接入其他燃气模式时，应满足相应国家标准的相关规定。

　　d) 能源路由器接入燃油时，应具备防腐蚀、防渗漏、防静电、防火、防雷等保护功能。 输油管道安全与保护应满足 GB 13348、GB/T 21447、GB/T 23258、GB/T 38076、GB/T 34350、中相关规定 。柴油发电机的防火、防雷保护与安全性设计应满足 GB/T 31038、GB/T 21428 中的有关设计规范。 其他燃油源使用时应满足相应国家标准的相关规定。

　　e) 能源路由器接入载能工质时，应满足防水、防潮、密封的要求。 当载能工质为水时，水系统的工作压力不高于设备承受的压力、水质应满足设备的要求。 其他载能工质使用时应满足相应国家标准的相关规定。

　　f) 消防与 安 全 方 面。 能 源 路 由 器 燃 气 设 备 消 防 及 安 全 设 计 应 满 足 GB 50028 、GB 50183 、 GB 50229 和 GB/T 50493 中的相关规定。

　　7 . 3 . 4 储能模块技术要求

　　当能源路由器集成电化学储能模块时，储能模块的技术和安全要求应满足 GB/T 36545、GB/T 36547 、 GB/T 36558、GB/T 36276、GB/T 36280、GB/T 34120 和 GB/T 34131 等的相关规定。 当能源路由器集成其他形式储能模块时，储能模块的技术和安全要求应满足相应国家标准的相关规定。

　　7 . 3 . 5 计量

　　7 . 3 . 5 . 1 电能计量

　　宜具备交流与直流多费率双向电能计量功能，每个电能端口宜具备单独电能计量能力，宜在能源路由器输出侧端口处与各个负荷输入侧端口处单独配备电能计量装置，此外，还应满足以下规定：

　　a) 电能计量功能宜包括有功总电能和各费率有功电能，无功总电能和各费率无功能量。

　　b) 由电 流 改 变 或 其 他 影 响 量 引起 的 电 能 计 量 误 差 极 限 和 相 应 准 确 度 试 验 条 件，应 满 足GB/T 17215 . 321 中的要求 。

　　c) 宜具备自动存储电能数据功能，宜具备电源失去供电后存储数据保存能力，对电能数据等关键信息宜具备信息校验与安全保护功能，防止关键数据篡改，应满足 GB/T 17215 . 301 中 的要求。

　　7 . 3 . 5 . 2 液体能源计量

　　宜具备柴油、汽油等液体能源的燃油流量计量功能，每个液体能源端口宜具备单独液体能源计量能力，计量准确度等级应满足 GB 17167 的有关要求，计量性能在使用环境(包括不限于温度、湿度、振动、噪声、电磁干扰)影响下，应满足 GB/T 17215 . 301 中的要求。

　　7 . 3 . 5 . 3 气态能源计量

　　宜具备天然气、液化气、煤气等气态能源的流量计量、温度计量、压力计量等计量功能，每个气态能源端口宜具备单独气态能源计量能力。 计量准确度等级应满足 GB 17167 的相关要求，其中用于天然气贸易结算的计量准确度等级应满足 GB/T 18603 相关要求，计量性能在使用环境(包括不限于温度、湿度、振动、噪声、电磁干扰)影响下，应满足 GB/T 17215 . 301 中的有关要求。

　　7 . 3 . 5 . 4 载能工质计量

　　宜具备水、蒸汽等载能工质的流量计量、温度计量、压力计量等计量功能，计量准确度等级应满足GB 17167 的有关要求，计量性能在使用环境(包括不限于温度、湿度、振动、噪声、电磁干扰)影响下，应满足 GB/T 17215 . 301 中的有关要求。

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　　7 . 3 . 6 机体和结构质量

　　能源路由器、电能路由器的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装等应满足一定的要求，机架组装有关零部件均应满足相应的技术要求：

　　a) 油漆电镀应牢固、平整，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。

　　b) 机架面板应平整，文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确。

　　c) 标牌、标志、标记应完整清晰。

　　d) 各种开关应便于操作，灵活可靠。

　　机柜内应具备适当的保护设施以避免操作人员直接接触电极、能量端口等部分，包括交直流接线端子、各种电气元件的电极及具有危险伤害性的冷、热、气端口 。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　能源路由器、电能路由器组网参考架构

　　能源路由器、电能路由器深度融合能源信息物理系统，实现电能变换与能量转化，并实现必要的能量管理。 图 A. 1 为能源路由器、电能路由器组网参考架构。

　　--信息链路 物理链路

　　图 A.1 能源路由器、电能路由器组网参考架构

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　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　电能路由器在配用电网中应用场景

　　通过系列电能路由器构建配用电网侧能源互联网，如图 B. 1 中所示。 该图省略了以物联网为基础的信息网络，默认信息网络已存在。 该图包含了 4 种面向不同应用场景的电能路由器，构建了互联的3 个能源局域网，2 个能源子网。 其中电能路由器 Ⅰ 型具备 3 个交流端口和 1 个直流端 口，在此场景中同时柔性互联了 3 个交流配电变电站中压交流线路和 1 个直流配电换流站中压直流配电线路，这些线路上也可接入相关分布式电源、储能和负荷，从而组成了网状的交、直流多配电线路互联的能源局域网 1 。

　　电能路由器 Ⅱ型有两台，分别构建了能源局域网 2 和能源局域网 3,电能路由器 Ⅱ 型具备不同电压等级的 2 个交流端口和 2 个直流端口，同时满足不同电压等级交、直流用户的配用电功能和分布式能源、储能接入功能。 在能源局域网 2、3 中同时还分别包含了面向用电的用户级电能路由器组建的能源子网 1 和能源子网 2,其中能源子网 1 采用的是具备 3 个不同直流电压等级端口的电能交换器 I 型，面向直流负荷需求较多的用户。 能源子网 2 采用的是具备 2 个交流端口和 2 个不同电压等级直流端口的电能交换器 II 型，两个交流端口可同时并网，适用于相对重要的交直流用户用电，当然也可根据实际情况选择只有 1 个交流端口并网的使用场景。 每个能源局域网和能源子网内可分别接入不同需求的分布式电源、储能和各类负荷，电能路由器亦具备其管理功能。 电能路由器的电压等级需要按照本标准的有关规定，并满足实际应用场景。

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　　图例：

　　交流线路：

　　直流线路：

　　能源局域网：

　　能源子网：

　　图 B.1 电能路由器在配用电网中应用的场景

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　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　能源路由器的综合能源接入应用场景

　　C.1 能源路由器 Ⅰ 型应用场景

　　以电能路由器为基本模块，增加相应的综合能源能量转化模块，主要包含燃料模块、换热模块和储热模块(可选)，适用于不同电压等级交直流配用电和具有热负荷需求的地区。 应用场景如图 C. 1 所示。

　　电能蹦口2

　　注：表示可选模块。

　　图 C.1 能源路由器 Ⅰ 型应用场景

　　C.2 能源路由器 Ⅱ 型应用场景

　　在能源路由器 I 型的基础上，增加制冷模块，适用于不同电压等级交直流配用电和既有热负荷又有冷负荷需求的地区。 应用场景如图 C. 2 所示。

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　　注：表示可选模块。

　　图 C.2 能源路由器 Ⅱ 型应用场景

　　C.3 能源路由器 Ⅲ型应用场景

　　在能量路由器 Ⅱ 型基础上增加电解水制氢模块，生产的氢气经燃料模块中的氢燃料电池模块发电，同时产生水，水接入水网，从而形成电、冷、热、水网络的高度耦合。 应用场景如图 C. 3 所示。

　　电能端口2

　　注：表示可选模块。

　　图 C.3 能源路由器 Ⅲ型应用场景

　　C.4 能源路由器 Ⅳ型应用场景

　　在能量路由器 Ⅲ型基础上增加碳捕获模块和甲烷合成模块，生产天然气，并入天然气网络，从而形成电、冷、热、燃气、水网络高度耦合的低碳能源互联网。 应用场景如图 C. 4 所示。

　　GB/T 40097—202 1

　　注：表示可选模块。

　　图 C.4 能源路由器 Ⅳ型应用场景