[实用新型]一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统

说明书

本实用新型一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统，包括微控制器，与微控制器连接的采集模块、存储模块以及通信模块。该实用新型基于非侵入式方式的测量，节省了安装传感器的成本。其通过测量三相电的干路电压、电流，经过计算获取电力用户电能质量信息，并进过非侵入式负荷监测与分解的算法，获得该电力用户使用的电力设备信息以及使用习惯；这两个信息通过无线网络或有线通信，传输给电力公司，帮助电力公司改善其电能供应质量，或对不同的电力用户进行分类，通过电能质量划分电价。

技术领域

本实用新型涉及三相电的数据采集领域，尤其涉及一种三相电非侵入式负荷分解及电能质量分析的设备。

背景技术

电能已经成为现代经济中使用最为广泛、最重要的能源。但同时，科技的发展使传统电力工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化方向转变，用户对电力系统的可靠性、安全性、经济性和稳定性也提出了更高的要求。

就我国目前的情况而言，工业化发展进程迅速，敏感用户类型复杂，输变电条件差异较大，分支多且因电能质量问题导致的故障率高，对于电能质量监测系统有着迫切的需求。传统的监测系统往往需要大量的硬件设备，特别是传感器等设备的在线安装测量，不但需要大量的资金投入，在安装和维护阶段仍需花费大量金钱和时间，往往难以满足系统优化和故障检测分析等的需要。

非侵入式测量装置是全新的监测负荷耗电细节的技术，仅通过对电力负荷入口处的电压、电流及功率信息进行测量、分析，便可得到负荷内部不同用电设备实时的功率消耗比例。该技术方案具有简单、方便等特点，且在安装、维护时，不需要大量的时间和费用，对于电力公司优化电网的规划、运行于管理，电力用户节省耗电量和电费具有重要意义。电能质量监测是供用电双方制定供电合同和明确电能质量责任的重要依据，同时为对电能商品的分质计价提供了参考。其次，是对某个供电网络或某个供电台区的电能质量进行综合评估的重要前提，是进行电能质量治理的先决条件。同时可以根据各监测点的电能质量监测调查电能质量的干扰源，将责任具体到各电力用户。

而本实用新型的内容即为一种非侵入式负荷分解及电能质量分析的智能监测系统，通过采集电力用户的入户电压与电流，在经过一定的NILMD算法以及电能质量参数的计算、分析，得出相应的结果，为电力公司的决策提供坚实的数据基础。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种可以面向工业电力用户、具有非侵入式负荷分解与电能质量分析的智能监测系统，该设备安装于电力用户的电源入口，采集三相电压及电流，通过预置的各类算法得到设备分类、投/切等负荷状态信息及电能质量分析结果，通过无线网络或串口通信传输至电力公司，以供使用。

一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统,其特征在于,包括微控制器，与微控制器连接的采集模块、存储模块以及通信模块。

在上述的一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统,微控制器使用的是型号为STM32F746BGT6的控制器。

在上述的一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统,采集模块使用了锐能微科技有限公司的型号为RN8302的模块。

在上述的一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统,存储模块包括一块SDRAM，型号为MT48LC4M32B2P，用来存放数据处理、算法运算得到的大量临时数据；一块EEPROM，型号为AT24CM02，用以存放需经常更改的系统、设备参数；一块SPIFLASH，型号为AT45DB321D；以及一块QSPIFLASH，型号为S25FL512SAGMF分别用来存放不同类型的数据结果。

在上述的一种非侵入式的负荷分解及电能质量分析系统,通信模块将结果数据通过有线或者无线等通信方式发送到集中器、或者直接发送到电力公司，通信模式设有；RS-232、RS-485、以太网、Wi-Fi以及4G。

附图说明