基于HLW8112的非侵入式電力負荷監測裝置

周 曉,李永清,謝路耀

(浙江工業大學 信息工程學院，浙江 杭州 310023)

智能用電作為智能電網的重要組成部分，其關鍵在于電網與用戶間信息流和能量流的靈活互動[1]。負荷監測作為智能用電的關鍵環節[2]，通過實時采集用戶用電數據完成電力負荷能耗的監測，為用戶提供詳細的用電信息。用戶了解各負荷用電信息后，可合理分配負荷的使用時間及用電量來達到節能的效果；電力公司了解用戶側的負荷組成后，可進一步優化電網的規劃和運營來推動智能電網的發展[3]。

電力負荷的監測從數據的獲取方式上可分為侵入式和非侵入式[4-5]。前者需給每一個負荷安裝監測裝置來實時采集負荷信息，數據精確，有助于負荷信息的細化，然而，該方式需要大量的監測裝置，在采購、安裝、維護時都會消耗大量成本。后者只需在電力供給入口端安裝一個監測裝置，就能實時采集用戶總負荷能耗，通過負荷識別算法對負荷類型細化，分別計算各負荷的用電量，最終完成總負荷能耗的分類計量，該方式成本低、安裝維護簡單，適合電力負荷實時在線監測[6]。近年來，很多學者都針對后者開展了大量研究。文獻[7]采用NIUSB-6002數據采集卡，并設計對電壓、電流采集信號進行降壓處理的前端信號調理電路，以達到負荷在線監測的目的。文獻[8]采用NI公司的NI6008搭配主要由型號為QNENG QBV200A02的電壓互感器和Chahua CSM100AP的電流互感器組成的負荷數據采集電路，以1 kHz的采樣頻率實現負荷監測。文獻[9]利用電壓、電流互感器及ATT7022C電能計量芯片組成電能計量模塊等，以S3C2440A處理器作為主控芯片，并結合其它輔助模塊完成負荷監測。……