[实用新型]非侵入式负荷监测与分解算法的数据测量装置

说明书

非侵入式负荷监测与分解算法的数据测量装置，包括有电流探头、无线计量模块和电压探头，其中，电流探头、无线计量模块和电压探头组成采集设备摆放区；采集设备摆放区的前置连接于负荷摆放区，采集设备摆放区的后置连接于数据记录区；家电的A相、B相、C相分别通过互感器将电压信号和电流信号通过信号连接线传输给无线计量模块，无线计量模块将电压信号和电流信号写成测试数据，再通过无线或RS‑485方式将测试数据传输至数据记录区。本实用新型提供一种非侵入式负荷监测与分解算法的数据测量装置，使用NI数据采集器，利用Labview软件控制采集装置，在采样频率为12.8KHz的采样频率下，使用电压探头和电流探头采集得到用电设备的电压、电流数据。

技术领域

本实用新型涉及数据测量装置，尤其是一种非侵入式负荷监测与分解算法的数据测量装置。

背景技术

社会上的用电设备可以大致分为以下行业：农业、商业、居民、工业等，目前以产业或地区为单位的电量统计大都是以电表测量到的总数据为统计精度，没有具体到负荷种类，如照明、空调、电机等类别，电能分项统计数据缺失。因此，数据测量、用电设备运行时的电气特征分析是实现NILD的基础工作。为了能够利用有效的负荷特征用作负荷分解，需要对测量到的用电负荷电气行为特征进行分析。由于各个行业的负荷种类及其特性有较大的差别，因此实现负荷分解的难度也有所不同，目前NILD的研究主要集中在居民用户上。考虑到数据测量的实际情况，本实用新型对烧水壶、烤箱、变频空调等常见家用电器的启停电量测量并进行特征分析。

在现有文献中，用作验证非侵入式负荷监测与分解算法的数据一部分是用现有的数据集，REDD是用于能源分解研究的公共数据集，数据来自真实家庭，包含整个房屋以及房屋中每个单独电路的功耗；BLUED数据集是建筑级别的电力分解数据集，一个完全标记的基于事件的非侵入式负载监测研究的公共数据集。另一部分是通过使用实际测量得到的数据用于验证NILMD算法。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种非侵入式负荷监测与分解算法的数据测量装置，使用NI数据采集器，利用Labview软件控制采集装置，在采样频率为12.8KHz的采样频率下，使用电压探头和电流探头采集得到用电设备的电压、电流数据。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：非侵入式负荷监测与分解算法的数据测量装置，其特征在于，包括有电流探头、无线计量模块和电压探头，其中，电流探头、无线计量模块和电压探头组成采集设备摆放区；采集设备摆放区的前置连接于负荷摆放区，采集设备摆放区的后置连接于数据记录区；电流探头的型号为德国GMCMicroACP1003；电压探头的型号为扬中先锋ULP620010X-1X-200MHz；无线计量模块采用Acrel品牌型号为3*220/300V、3*20(100)A的无线计量仪表；无线计量仪表设有与其配套的互感器，互感器的型号为P181109，AKH-0.66/K-20/TN-B3；家电的A相、B相、C相分别通过互感器将电压信号和电流信号通过信号连接线传输给无线计量模块，无线计量模块将电压信号和电流信号写成测试数据，再通过无线或RS-485方式将测试数据传输至数据记录区。

本实用新型还具有以下附加技术特征：

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：所述RS-485方式为使用USB转485转换器，通过RS-485接口进行通讯，将把无线计量模块测得的数据通过串口传至电脑。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：无线计量模块的L1端子互感器和L2端子互感器将插座火线上的电压信号和电流信号通过信号连接线传输给无线计量模块，无线计量模块将电压信号和电流信号写成测试数据，通过USB转485装置将测试数据传至电脑。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：负荷摆放区包括有吹风机和/或烧水壶和/或电冰箱和/或空调和/或热水器和/或烤箱的用电设备。