[实用新型]一种基于物联网通信的非侵入式配用电负荷监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于物联网通信的非侵入式配用电负荷监测装置，该装置通过直接在配电变压器进线总进口处安装非侵入式配用电负荷监测装置(e‑NILM)，辨识出此配电变压器下口的负荷种类及负荷能耗情况，根据总进口处的电压、电流及功率的动态信息，对配电变压器下口的每个主要用电设备进行负荷分解，检测用电设备造成的电能质量相关指标。

所属技术领域

本实用新型涉及配用电领域，一种基于物联网通信的非侵入式配用电负荷监测装置(简称e-NILM)。

背景技术

配用电负荷监测是实现配电网需求侧响应的前提条件。参见附图1，现有的配用电负荷监测装置，大多是针对每个重要的用电负荷都安装相应的采集器，然后通过汇集器远程通信上传至服务器。虽然也能实现配用电负荷的监测，但现有的监测设备存在以下主要的问题：

(1)安装点过多，成本高；

(2)监测设备与主站通信通常采用各方自定义的通信接口，无法与其他系统进行兼容；

(3)大多数配用电监测设备更多的只是实现电量等采集功能，把每个采集点的采集数据传送至主站，需要人工对数据进行分析，以挖掘其潜在的价值。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种基于物联网通信的非侵入式配用电负荷监测装置(e-NILM)，所述监测装置直接安装在配电变压器进线总进口处，所述非侵入式配用电负荷监测装置包括数据采集及计算单元和负荷事件检测捕获单元；

其中，所述数据采集及计算单元用于采集三相电压及电流的瞬时值数据和波形，并计算三相电网的基本电力参数，如三相电压电流有效值、三相有功无功功率、功率因数、三相电压电流不平衡度、各次谐波含有率、电压电流谐波总畸变率等，此单元包括AD7606采集芯片和DSP处理器；

所述负荷事件检测捕获单元用于捕获负荷投切时造成的电压功率突变波形数据，并从中提取相应的特征数据，生成事件特征值模板，存储于此单元中，此单元主要包括ARM处理器及其外围电路。

优选的，非侵入式配用电负荷监测装置电压检测为三相三线制或三相四线制式，检测电压相电压范围为0～264V，电流范围为0～5A。

优选的，非侵入式配用电负荷监测装置基于物联网MQTT标准协议，可方便地接入云服务器，流量耗费低，仅限于用户传递的实际数据，可实时将所有数据传送至主站，实现与主站的可靠双向通信。

优选的，非侵入式配用电负荷监测装置通信模块采用3G或者4G通信。

本实用新型具有如下优点：(1)本实用新型直接在配用电进口处安装监测装置，不仅大量节省成本，而且安装方便；(2)本实用新型可以通过捕获暂态事件进行自动学习，以实现用电负荷的分解，为实现需求侧响应提供依据；(3)本实用新型也可监测用户用电的电能质量相关指标，为提高用电质量提供依据；(4)本实用新型使用物联网的标准通信协议，可方便地接入云服务器，并与主站进行双向通信；(5)本实用新型不仅可以实现负荷种类的识别以及用电量的区分，而且还可以借助大数据技术来评估节能潜力，为节能投资经济性提供决策参考。

附图说明

图1示出了现有技术中的一种用电负荷监测系统的框图；

图2示出了本实用新型的一种非侵入式配用电负荷监测装置的示意框图；

图3示出了本实用新型的一种非侵入式配用电负荷监测方法的流程图。

具体实施方式

图2公开了本实用新型的一种基于物联网通信的非侵入式配用电负荷监测装置(e-NILM)，所述监测装置安装在直接配电变压器进线总进口处，所述非侵入式配用电负荷监测装置包括数据采集及计算单元和负荷事件检测捕获单元；