⾮侵⼊式负荷监测（non-intrusive load monitoring, NILM）系统，是指在电⼒⼊⼝处安装监测设备，通过监测该处的电压、电流等信号就可以分析得到负荷集中单个负荷的种类和运⾏情况。 ⾮侵⼊式负荷监测技术
电⼒负荷的暂态响应特性是与其执⾏的物理任务密切相关的，不同类型的负荷在投切等过程中，通常会表现出独特的暂态特征信息。据此暂态特征信息，⾮侵⼊式负荷监测（NILM）能够实现对整个变电站、建筑物内部负荷集的分解与分析，进⼀步获得有⽤的信息。它⼀定程度上能克服利⽤负荷稳态特征信息进⾏负荷辨识时的局限性，能够提⾼负荷辨识率。NILM系统应该能够⾃动检测负荷投切等所引起的暂态过程，并触发相关程序把暂态信息记录下来，然后送给后台⾼级应⽤程序做进⼀步处理。
⾮侵⼊式负荷监测（non-intrusive load monitoring, NILM）可以⽅便地进⾏负荷监测，节省安装和维护所需要的时间和⾦钱，符合⽬前整个社会所提倡的建设节约型社会的要求。
对电⼒公司来说，NILM还有助于电⼒公司了解电⼒⽤户负荷的构成，加强负荷侧管理，通过引导⽤户合理消费、合理安排负荷的使⽤时间达到调节峰⾕差和降低⽹损等⽬的；有助于改善电⼒负荷的预测精度，为电⼒系统仿真分析、系统规划提供更准确的数据。
对电⼒⽤户来说，通过NlLM对负荷能耗等数据的有效分析可以减少不必要的能源开销，达到节能降耗的⽬的。⾮侵⼊式负荷监测是未来电⼒测量⽅⾯的发展趋势。
⾮侵⼊式负荷监测技术的优点
⽬前的负荷监测系统⼤致可以分为侵⼊式和⾮侵⼊式两⼤类。传统的侵⼊式负荷监测系统把传感器安装⾄各个负荷处，监控每个负荷的运⾏情况。传统的侵⼊式负荷监测⽅法的⼀个显著特点是通常具有复杂的硬件和简单的软件。
⾮侵⼊式负荷监测（NILM）与传统的负荷监测⽅法恰恰相反，它常配置简单的硬件和复杂的分析软件。分析软件能够对采集数据进⾏复杂的数学分析，获得有⽤的信息。
⾮侵⼊式负荷监测（NILM）只需要在电⼒供给的⼊⼝处安装监测设备就可以对整个系统内部的负荷进
电力测量⾏监测。相较于传统的侵⼊式负荷监测⽅法，NILM不需要⼤量的检测设备，同时节省了购买、安装和维护这些硬件设备所需要的⾦钱和时间。当然，NILM还可以进⾏能源监测，故障监测，故障分析等多种类型的电能质量控制分析。
NILM系统在对负荷运⾏情况进⾏监测时，是利⽤不同负荷在开关状态变化时所引起的功率变化等信息来进⾏分类的。NILM系统可以根据这些信息来辨识或者估计出每个负荷的类型、运⾏情况及其相关参数等信息。根据系统分析的结果可以建⽴出更加符合实际的系统模型，以⽅便进⾏有关电⽹优化，负荷监控，电能管理等⽅⾯的研究。
同时，NILM还可以具有诊断功能，例如NILM能够辨识感应电动机参数，⼀旦感应电动机发⽣故障，相关参数会发⽣变化，从⽽通过跟踪参数能够辨识电动机是否发⽣故障；NILM未来还将实现居民⽤电信息远程⾃动实时采集、智能双向互动⽤电服务等功能。NILM也将是未来智能电⽹、智能电⽹的⼀部分。
研究表明，⾮侵⼊式负荷监测系统是未来负荷监测的⼀个重要发展⽅向，并且随着电⼒系统的不断发展，会衍⽣出更多的作⽤和功能。相较于传统的负荷测量⽅法，⾮侵⼊式负荷监测系统的优点可以总结如下：
•
便于安装维护，因为NILM只需要在电⼒⼊⼝处安装表计即可；
便于安装维护，因为NILM只需要在电⼒⼊⼝处安装表计即可；
•
便于数据采集，因为NlLM不需要侵⼊系统就可以⽅便地采集到系统内任⼀负荷的有⽤信息：
•
便于数据分析，因为NILM可以在主站进⾏数据采集和分析。
⾮侵⼊式负荷监测系统的分析⽅法
对于⾮侵⼊式负荷监测来说，负荷辨识⽅法是⾮常重要的内容。在这⽅⾯提出了很多不同的理论和算法。⾮侵⼊式负荷监测分析⽅法⼤致可以分为两⼤类，⼀是基于负荷稳态特征的分析⽅法，⼆是基于负荷暂态特征的分析⽅法。其中，稳态特征主要是指负荷的稳态基波、谐波功率等特征。暂态特征主要指那些负荷开启瞬间的电压、电流等信号的变化规律，如暂态波形及其结构等。
基于负荷稳态特征的分析⽅法
在⾮侵⼊式负荷监测系统发展初期，由于当时技术条件的限制，NlLM主要采⽤基于负荷稳态特性的分析⽅法。这种分析⽅法主要利⽤负荷的稳态特征，对监测系统的硬件⽔平要求较低，系统的采样频率和计算能⼒都⽐较低。其基本原理是，不同负荷在运⾏时都有其特征，例如负荷运⾏时的有功功率、
⽆功功率及谐波功率等对于不同类型的负荷是不同的。被监测系统内单个负荷投⼊、切除时通常会使电⼒供给⼊⼝处系统总的有功功率、⽆功功率等信号发⽣相应的变化。反过来，根据电⼒供给⼊⼝处系统总的有功功率、⽆功功率、谐波功率等信号的变化信息，可以判断系统内负荷投⼊或切除的变化，并可以根据功率的⼤⼩等信息判断出负荷的类型。
有研究者使⽤神经⽹络进⾏负荷辨识⽅法的研究。很多电⼒负荷在运⾏时会产⽣谐波，不同类型的负荷会产⽣不同的特征谐波，根据测量的谐波特性也能辨识负荷。
基于负荷暂态特征的分析⽅法
负荷的暂态值⽐稳态值更难测量出来，但是暂态值可以补充稳态值所提供信息的不⾜之处。⽐如：拥有相同稳态值的元件可能有不同的暂态启动电流。所以分析负荷暂态特征信息对于NILM系统来讲是⾮常重要的。不同类型负荷在投切过程中其暂态特性是独⼀⽆⼆的。电阻性负荷通常在切换时没有暂态值，或者存在时间很短(低于50赫兹期)；以电动机来驱动的电泵等设备能产⽣长期暂态值；其他电动机驱动电器，如风扇、洗⾐机、搅拌机等设备，它们启动时的暂态值较⼩；电⼦类电器(电视机，录像机，计算机)的特点是有⼀个短但幅值较⼤的暂态启动值；荧光灯有着较长的⼆阶暂态值。运⽤这⼀概念可以通过检测负荷暂态特征值并以此得到每个负荷的运⾏模式。
根据⽐较各种负荷辨识⽅法可以认为，以⾮侵⼊式负荷监测标准进⾏负荷辨别主要可以分为两个步骤：
第⼀步：使⽤检测装置，对负荷的电压、电流、功率、开关事件等信息进⾏采集，第⼆步：运⽤不同理论的算法对采集信息进⾏处理，与资料库⾥的负荷模型进⾏匹配以辨识负荷种类。
⾮侵⼊式负荷监测系统由于所需硬件安装少，以及较好的经济性越来越受到⼈们的关注，成为了未来负荷监测的发展趋势之⼀，各国都在就这⼀⽅向积极开展研究⼯作。但是⾮侵⼊式的软件更为复杂，同时对负荷辨识的算法也提出了更⾼的要求。⽬前的智能电表尚不具备这样的功能，未来会不会实现呢？
：
温馨提⽰：9⽉30⽇之前完成在线注册并付款，参会费为优惠价2000元/⼈
会议联系⼈：
段斌项⽬总监
（原创声明：必须要说，原创是不容易的，坚持每天原创更不容易！如需转载，请，并请勿改动⽂章内容及排版，违者必究！）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议