-非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)導(dǎo)則

ICS17.220.20

CCSN22

DL

中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

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非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)導(dǎo)則

Technicalguidelinefornon-intrusiveloadidentification

點(diǎn)擊此處添加與國際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

國家能源局發(fā)布

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前言

本文件依據(jù)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T

20001.7-2017《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第7部分：指南標(biāo)準(zhǔn)》給出的規(guī)則起草。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由電力行業(yè)供用電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。

本文件起草單位：中國電力科學(xué)研究院有限公司、天津大學(xué)、國網(wǎng)浙江省電力有限公司營銷服務(wù)中

心、國網(wǎng)江蘇省電力公司營銷服務(wù)中心、國網(wǎng)四川省電力公司計(jì)量中心、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任

公司、青島鼎信通訊股份有限公司、江蘇智臻能源科技有限公司、天津市求實(shí)智源科技有限公司、北京

志翔科技股份有限公司、河南許繼儀表有限公司、北京智芯微電子科技有限公司、國網(wǎng)計(jì)量中心有限公

司等單位負(fù)責(zé)編制。

本文件主要起草人：XXX，XXX，XXX。

本文件為首次發(fā)布。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化中心（北京市白廣路二條一

號，100761）

II

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非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本文件給出了非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)的總則、技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法、技術(shù)實(shí)現(xiàn)需考慮的功能設(shè)置、安全

需考慮的因素、功能測試與評價(jià)方面的信息。

本文件適用于指導(dǎo)開展非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)的研究、產(chǎn)品研制、檢驗(yàn)檢測及工程應(yīng)用，可作為有

關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)解決方案編制的參考依據(jù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T17215.211-2021電測量設(shè)備（交流）通用要求、試驗(yàn)和試驗(yàn)條件第11部分：測量設(shè)備

GB/T22386-2008電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用格式

GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級(IP代碼)

DL/T2365-2021非介入式用電負(fù)荷監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

3.1

負(fù)荷匯流點(diǎn)loadconfluencepoint

匯聚用電設(shè)備總電流的供電線路節(jié)點(diǎn)。

3.2

非介入式負(fù)荷辨識non-intrusiveloadidentification

通過監(jiān)測負(fù)荷匯流點(diǎn)的電壓、電流等信息，辨識回路中目標(biāo)用電設(shè)備工作狀態(tài)和電能量數(shù)據(jù)的技術(shù)。

3.3

采集單元acquisitionunit

安裝在負(fù)荷匯流點(diǎn)處，用于采集并生成可供分析單元辨識應(yīng)用所需數(shù)據(jù)的功能單元。

3.4

分析單元analysisunit

用于接收采集單元輸出數(shù)據(jù)，分析得到回路中的目標(biāo)用電設(shè)備工作狀態(tài)及用電數(shù)據(jù)的功能單元。

3.5

負(fù)荷事件loadevent

采集單元因感知用電負(fù)荷啟動(dòng)或停止所引起的負(fù)荷波動(dòng)而生成的事件。

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3.6

負(fù)荷數(shù)據(jù)異常事件loaddataexceptionevent

采集單元的輸出數(shù)據(jù)未能被分析單元有效接收，并持續(xù)一定時(shí)間而生成的事件。

3.7

分項(xiàng)電能量itemizedelectricenergy

單一類別用電設(shè)備消耗的電能量。

3.8

云邊端協(xié)同cloud-edgecollaboration

通過邊緣設(shè)備和云端服務(wù)器等多層級分布的數(shù)據(jù)處理資源協(xié)同完成非介入式負(fù)荷辨識功能的一種

系統(tǒng)形式。

3.9

分項(xiàng)電能量估值itemizedelectricenergyestimation

非介入式負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)分析得到回路中每一目標(biāo)用電用電設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)消耗電能量的

估計(jì)值。

3.10

特征庫featurelibrary

用于表征目標(biāo)用電設(shè)備工作狀態(tài)和運(yùn)行規(guī)律的特征數(shù)據(jù)集合。

4總則

非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)（以下簡稱“負(fù)荷辨識”）是電力用戶設(shè)備級運(yùn)行狀態(tài)分析與能耗測算的智

能感知技術(shù)。該技術(shù)可在不影響用戶正常用電環(huán)境的條件下完成回路內(nèi)用電設(shè)備的類型、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測

與電能量估算等相關(guān)工作，其工作原理如圖1所示。

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圖1非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)工作原理

5技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法

5.1技術(shù)應(yīng)用方案

5.1.1技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)

負(fù)荷辨識技術(shù)應(yīng)用宜采用系統(tǒng)形式部署，以確保應(yīng)用的有效性和可靠性。負(fù)荷辨識系統(tǒng)可分為設(shè)備

層、通信層和主站層，技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)如圖2所示。

圖2非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)

5.1.2設(shè)備層

負(fù)荷辨識系統(tǒng)的設(shè)備層部署宜考慮以下因素：

——負(fù)荷辨識設(shè)備可包含采集單元、分析單元與通信單元；

——設(shè)備的采集單元安裝在待辨識回路的負(fù)荷匯流點(diǎn)處，完成電壓和電流數(shù)據(jù)的采集，采集

形式可選用直接接入式或經(jīng)互感器接入式。

5.1.3通訊層

負(fù)荷辨識系統(tǒng)的通訊層部署宜考慮以下因素：

——設(shè)備層可通過遠(yuǎn)程通信模式直接與主站層交互，也可以通過本地通信模式經(jīng)數(shù)據(jù)采集器

或邊端數(shù)據(jù)分析設(shè)備將多個(gè)辨識設(shè)備數(shù)據(jù)整合或分析處理后，通過遠(yuǎn)程通信模式與主站交

互；

——負(fù)荷辨識設(shè)備采用遠(yuǎn)程通信模式時(shí)，可選用3G/4G/5G、Wi-Fi、無線專網(wǎng)等信道直接與負(fù)

荷辨識主站進(jìn)行通信；

——負(fù)荷辨識設(shè)備采用本地通信模式時(shí)，可選用485和HPLC等有線通信模式，也可以選用藍(lán)

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牙、Zigbee等無線近距離通信模式，將辨識數(shù)據(jù)傳送到本地?cái)?shù)據(jù)采集器或邊端數(shù)據(jù)分析

設(shè)備（具備通訊能力）后，由該設(shè)備經(jīng)匯總或分析后傳送至負(fù)荷辨識主站。

5.1.4主站層

負(fù)荷辨識系統(tǒng)的主站層宜重點(diǎn)考慮以下內(nèi)容：

——支持系統(tǒng)的負(fù)荷辨識數(shù)據(jù)抄讀、整理及存儲工作，并且具備下發(fā)控制命令或校時(shí)等功能；

——具備輔助辨識功能，為云邊端協(xié)同功能提供支撐；

——支持用戶交互功能，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷辨識數(shù)據(jù)展示或用戶指令接收功能等。

5.2技術(shù)適用范圍

負(fù)荷辨識技術(shù)可適用于分析以下一種或多種辨識需求：

——目標(biāo)用電設(shè)備的啟停；

——目標(biāo)用電設(shè)備的運(yùn)行模式；

——目標(biāo)用電設(shè)備的異常運(yùn)行狀態(tài)；

——目標(biāo)用電設(shè)備的在一定時(shí)間內(nèi)的消耗電能量估算；

——用戶用電行為推測，特別是違約用電、異常用電等行為；

5.3技術(shù)應(yīng)用的原則

負(fù)荷辨識技術(shù)的應(yīng)用宜考慮以下原則：

——安全性：包含設(shè)備安全、人員安全、數(shù)據(jù)安全等，其中設(shè)備安全即相關(guān)設(shè)備在正常使用

時(shí)不引起任何隱患及危險(xiǎn)，需要為人身安全提供必要的防護(hù)和保障；數(shù)據(jù)安全即相關(guān)設(shè)備

或系統(tǒng)采集、傳遞和應(yīng)用的數(shù)據(jù)在未授權(quán)的條件下不宜被任何形式的獲取或使用。

——可靠性：設(shè)備或系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間需要符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，數(shù)據(jù)采集、傳

輸、分析及應(yīng)用的可靠性符合相關(guān)法規(guī)和國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

——時(shí)效性：設(shè)備或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析、傳遞等功能的實(shí)現(xiàn)需有時(shí)效性保障，以確保非

介入式負(fù)荷辨識技術(shù)內(nèi)各功能的實(shí)現(xiàn)，方便辨識數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用。

——兼容性：設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，不宜對電網(wǎng)運(yùn)行或用戶用電造成影響。

6技術(shù)實(shí)現(xiàn)需考慮的功能設(shè)置

6.1功能架構(gòu)

非介入式負(fù)荷辨識功能實(shí)現(xiàn)需要負(fù)荷數(shù)據(jù)采集、負(fù)荷事件監(jiān)測、負(fù)荷狀態(tài)辨識、負(fù)荷電量估算和云

邊端協(xié)同等功能的協(xié)同交互，同時(shí)結(jié)合應(yīng)用具體形式，需要匹配通信、存儲、時(shí)鐘和升級等功能。其中

負(fù)荷數(shù)據(jù)采集、負(fù)荷事件監(jiān)測和負(fù)荷狀態(tài)辨識是負(fù)荷辨識設(shè)備及系統(tǒng)中不可或缺的功能，其他功能可根

據(jù)應(yīng)用需求，按需配置。負(fù)荷辨識設(shè)備及系統(tǒng)宜采用的功能架構(gòu)，如圖3所示。

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圖3負(fù)荷辨識技術(shù)的功能架構(gòu)圖

6.2負(fù)荷采集

負(fù)荷采集功能的實(shí)現(xiàn)可選用多種類型的采集設(shè)備，并安裝在負(fù)荷匯流點(diǎn)處，宜采用的設(shè)備形式包括：

——電能表；

——電力現(xiàn)場故障分析儀；

——電能質(zhì)量分析儀；

——非介入式用電負(fù)荷監(jiān)測裝置。

負(fù)荷采集功能宜考慮下列內(nèi)容：

——采集的數(shù)據(jù)項(xiàng)：回路上負(fù)荷匯流點(diǎn)的電壓、電流等數(shù)據(jù)或僅電流采樣數(shù)據(jù)；

——數(shù)據(jù)的完整性：GB/T22386-2008給出數(shù)據(jù)完整性方面的相關(guān)要求，數(shù)據(jù)采樣頻率要適配

負(fù)荷辨識數(shù)據(jù)的處理能力；

6.3負(fù)荷事件監(jiān)測

負(fù)荷事件檢測的功能設(shè)置宜考慮以下內(nèi)容：

——支持記錄目標(biāo)用電設(shè)備的狀態(tài)變化及其對應(yīng)時(shí)間，并生成相應(yīng)的負(fù)荷事件記錄；

——支持記錄負(fù)荷事件的次數(shù)，以及事件發(fā)生的總累計(jì)時(shí)間；

——設(shè)備及系統(tǒng)宜具備負(fù)荷事件上報(bào)功能，上報(bào)的時(shí)效性宜滿足后續(xù)功能或相應(yīng)業(yè)務(wù)需求。

6.4負(fù)荷狀態(tài)辨識

負(fù)荷狀態(tài)辨識功能設(shè)置宜考慮以下內(nèi)容：

——可輸出目標(biāo)辨識設(shè)備的啟動(dòng)、停止和運(yùn)行模式等信息；

——可具備基于上述信息開展設(shè)備異常運(yùn)行情況的分析能力；

——可支持至少一種或一類目標(biāo)用電設(shè)備的辨識；

——辨識數(shù)據(jù)可以采用實(shí)時(shí)讀取的方式進(jìn)行反饋，也可按照時(shí)間段進(jìn)行分段存儲；

——負(fù)荷狀態(tài)辨識的準(zhǔn)確率可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出負(fù)荷電量估算準(zhǔn)確率的相關(guān)

要求。

——設(shè)備及系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用需求，適配居民用電場景或工商業(yè)用電場景，通過針對目標(biāo)用電

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設(shè)備類型和負(fù)荷特征的不同，針對負(fù)荷狀態(tài)辨識功能進(jìn)行針對性優(yōu)化，以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要

求。

6.5負(fù)荷電量估算

設(shè)備及系統(tǒng)如具備負(fù)荷電量估算功能，宜考慮以下內(nèi)容：

——支持輸出目標(biāo)用電設(shè)備的分項(xiàng)電能量估值；

——考慮同時(shí)輸出運(yùn)行期間的目標(biāo)用電設(shè)備的平均功率作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)；

——負(fù)荷電量估算的準(zhǔn)確率可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出負(fù)荷電量估算的準(zhǔn)確率的相

關(guān)要求。

6.6云邊端協(xié)同

云邊端協(xié)同功能一般適用于非介入式負(fù)荷辨識設(shè)備及系統(tǒng)，其通過系統(tǒng)內(nèi)各層級計(jì)算資源的交互與

協(xié)同，完成負(fù)荷辨識的相關(guān)功能。該功能配置時(shí)宜參考DL/T2365—2021的有關(guān)要求，同時(shí)還可以考慮：

——云、邊、端之間的交互與協(xié)同需要可靠、穩(wěn)定的通訊能力支持，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?/p>

與時(shí)效性；

——各層級計(jì)算資源之間交互的數(shù)據(jù)可以為暫態(tài)的辨識過程量，如未置信、未知、電熱類等

表征用電設(shè)備類別的暫態(tài)歸屬集合，或其他可用于辨識的負(fù)荷特征量；

——云端系統(tǒng)有開放性數(shù)字資源接入的能力，可整合的數(shù)據(jù)資源包括但不限于：

用戶提供輔助辨識數(shù)據(jù)；

氣象信息；

廣域的負(fù)荷特征信息。

6.7通信

通信功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——通訊功能和通訊規(guī)約可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出的相關(guān)要求，確保與現(xiàn)行設(shè)備

的互聯(lián)互通；

——支持通信安全認(rèn)證機(jī)制，防止未授權(quán)的用戶非法獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

6.8存儲

存儲功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——足夠支持計(jì)算和存儲需求時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)所需要存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)；

——設(shè)備及系統(tǒng)的存儲不受到未授權(quán)的外部影響而改變已存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)。

6.9時(shí)鐘

時(shí)鐘功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——時(shí)鐘精度可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出的相關(guān)要求；

——支持校時(shí)功能。

6.10升級

升級功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——支持程序更新或目標(biāo)用電設(shè)備特征庫更新功能；

——支持本地升級或遠(yuǎn)程升級。

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7安全需考慮的因素

負(fù)荷辨識技術(shù)的應(yīng)用安全宜考慮以下內(nèi)容：

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的安全防護(hù)等級、電磁兼容可參考GB/T4208-2017和DL/T

2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出的相關(guān)要求；

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的配置參數(shù)、存儲數(shù)據(jù)不受異常數(shù)據(jù)交互或異常操作干擾而改變；

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的通訊接入宜具備編程加密防護(hù)措施；

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)宜采用權(quán)限和密碼分級管理體系。

8功能測試與評價(jià)

8.1概述

8.1.1負(fù)荷工況設(shè)計(jì)宜考慮的因素

負(fù)荷工況設(shè)計(jì)時(shí)宜考慮以下內(nèi)容：

——測試選用用電設(shè)備品牌、型號、運(yùn)行模式具有多樣性；

——負(fù)荷工況可包含單一用電設(shè)備運(yùn)行以及多個(gè)用電設(shè)備疊加運(yùn)行的工況；

——負(fù)荷工況宜涵蓋用電設(shè)備自啟動(dòng)到停止的完整運(yùn)行周期；

——用電設(shè)備運(yùn)行模式宜考慮實(shí)際使用規(guī)則及場景，運(yùn)行時(shí)的溫度、環(huán)境、時(shí)間等因素符合

用戶用電習(xí)慣；

——每一用電設(shè)備宜與另一用電設(shè)備保持合理的啟動(dòng)或停止的時(shí)間間隔，建議時(shí)間間隔不少

于10s，以更好的反映用電設(shè)備的啟停特性；

——可將非目標(biāo)用電設(shè)備和環(huán)境噪聲作為試驗(yàn)影響量引入工況設(shè)計(jì)，測試被測對象對環(huán)境的

適應(yīng)性和目標(biāo)用電設(shè)備類型的可拓展性，但建議試驗(yàn)影響量的總功率不宜超過回路總功率

的20%。

8.1.2負(fù)荷運(yùn)行工況信息采樣宜考慮的因素

負(fù)荷運(yùn)行工況信息采樣宜考慮以下內(nèi)容：

——采樣信息選取用電負(fù)荷運(yùn)行時(shí)電壓、電流的模擬量信息，同時(shí)涵蓋用電設(shè)備的品牌、型

號、工作模式和分項(xiàng)電能量等；

——負(fù)荷工況信息采樣的采樣頻率宜高于被測設(shè)備或系統(tǒng)采集功能中采樣頻率的2倍。

8.2測試方法

8.2.1總述

非介入式負(fù)荷辨識功能及性能測試方法可分為實(shí)證測試和模擬測試。

實(shí)證測試和模擬測試對被測設(shè)備或系統(tǒng)功能及性能的表征具有通用性，可依據(jù)實(shí)際情況選取。

8.2.2實(shí)證測試

8.2.2.1實(shí)證測試概述

實(shí)證測試宜采取實(shí)驗(yàn)人員現(xiàn)場操作用電設(shè)備的形式進(jìn)行即時(shí)測試，通過對實(shí)驗(yàn)人員操作用電設(shè)備啟

停、運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換和電能量信息采集等試驗(yàn)參數(shù)的采集與記錄，與被測設(shè)備或系統(tǒng)輸出的辨識結(jié)果進(jìn)行

比對，判斷非介入式負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的功能和性能。測試過程宜考慮：

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——實(shí)驗(yàn)人員在操作用電設(shè)備前，宜合理規(guī)劃用電設(shè)備的選取和操作流程，宜參照8.1概述

的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)并實(shí)施；

——在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行實(shí)證測試時(shí)，宜考慮實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與用戶真實(shí)用電環(huán)境的差異。如目

標(biāo)用電設(shè)備的運(yùn)行受溫度、光照、濕度和空氣質(zhì)量等因素影響時(shí)，宜在試驗(yàn)過程中將相關(guān)

影響量參數(shù)設(shè)置能夠符合用戶真實(shí)用電環(huán)境，以確保用電設(shè)備的運(yùn)行特性；

——實(shí)證測試如需要進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員宜確保每次重復(fù)試驗(yàn)的全部環(huán)境影響量及試

驗(yàn)參數(shù)設(shè)置保持一致。

8.2.2.2實(shí)證測試方法

實(shí)證測試宜采用如圖3所示的實(shí)證測試系統(tǒng)完成。實(shí)證測試流程宜采用：

——試驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員將被測設(shè)備或系統(tǒng)接入實(shí)證測試系統(tǒng)，并確認(rèn)試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置；

——實(shí)驗(yàn)人員依據(jù)測試方案操作測試系統(tǒng)中的用電設(shè)備，利用用電設(shè)備對應(yīng)的溯源裝置獲取

每一用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及消耗電能量信息，作為試驗(yàn)標(biāo)記信息；

——同步采集被測設(shè)備或系統(tǒng)的負(fù)荷辨識結(jié)果，匯總統(tǒng)計(jì)測試過程中的辨識數(shù)據(jù)；

——利用準(zhǔn)確度評價(jià)功能對采集辨識數(shù)據(jù)及試驗(yàn)標(biāo)記信息進(jìn)行比對分析，判斷被測設(shè)備或系

統(tǒng)的功能符合性及辨識準(zhǔn)確度。

圖4實(shí)證測試方法示意圖

8.2.3模擬測試

8.2.3.1模擬測試概述

模擬測試宜采用用電負(fù)荷錄制再還原的形式完成被測設(shè)備或系統(tǒng)功能和性能的測試，即實(shí)驗(yàn)人員利

用負(fù)荷采樣設(shè)備采集負(fù)荷匯流點(diǎn)處電壓、電流的負(fù)荷波形，形成負(fù)荷數(shù)據(jù)文件，再通過試驗(yàn)設(shè)備回放該

負(fù)荷數(shù)據(jù)文件的方式測試被測設(shè)備或系統(tǒng)的功能和性能。

模擬測試的必要環(huán)節(jié)宜涵蓋用電負(fù)荷的模擬量錄制、測試方案配置和模擬測試三部分。

模擬測試因?qū)⒇?fù)荷變化固化為負(fù)荷數(shù)據(jù)文件，更適合重復(fù)開展試驗(yàn)及驗(yàn)證工作。

8.2.3.2模擬量錄制

8

DL/TXXXXX—XXXX

模擬量錄制宜考慮的因素包括：

——負(fù)荷數(shù)據(jù)采樣頻率不低于用電負(fù)荷固有頻率的2倍，為更好的表征用電負(fù)荷的特征變化，

依據(jù)電網(wǎng)頻率，推薦采用：3.2kHz、6.4kHz、12.8kHz或1MHz等；

——電壓采樣范圍及精度要求：

直接接入：0~220V/380V；

互感器接入：0~57.7V/100V、0~220V/380V；

測量誤差宜不超過±0.2%。

——采樣電流范圍及精度要求：

直接接入采樣：電流在1A~80A范圍內(nèi)時(shí)，采集誤差限宜為±0.2%

互感接入采樣：電流0~6A范圍內(nèi)時(shí)，采集誤差限宜為±0.2%；

——電網(wǎng)頻率在47.5Hz~52.5Hz范圍內(nèi)時(shí)，采集誤差限宜為1%；

——電壓、電流采集相角同步差限宜為0.2°；

注：采集誤差是指模擬量錄制采集裝置所采集的電壓幅值、電流幅值、頻率與真值之間的誤差。

模擬量錄制形成的波形文件與包含用電設(shè)備準(zhǔn)確啟停時(shí)間變化以及耗電量等數(shù)據(jù)的標(biāo)記信息合并

形成負(fù)荷數(shù)據(jù)文件。

8.2.3.3測試方案配置

測試方案配置宜將滿足被測對象測試需求的負(fù)荷數(shù)據(jù)文件經(jīng)組合而形成，配置時(shí)宜考慮：

——測試方案宜充分涵蓋被測對象的目標(biāo)用電設(shè)備列表；

——測試方案宜包含單一目標(biāo)用電設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行場景和多個(gè)目標(biāo)用電設(shè)備混疊運(yùn)行場景，相

關(guān)場景中可涵蓋一定數(shù)量的非目標(biāo)用電設(shè)備；

——測試方案內(nèi)的負(fù)荷數(shù)據(jù)文件可通過順序調(diào)整的模式實(shí)現(xiàn)對被測對象場景適應(yīng)性的測試。

8.2.3.4模擬測試方法

模擬測試方案通過測試裝置將測試用負(fù)荷數(shù)據(jù)文件進(jìn)行形式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為真實(shí)用電負(fù)荷或能夠被被

測設(shè)備或系統(tǒng)采集或識別的負(fù)荷數(shù)據(jù)，并讀取被測設(shè)備或系統(tǒng)輸出的辨識結(jié)果，經(jīng)準(zhǔn)確度評價(jià)單元與負(fù)

荷數(shù)據(jù)文件中標(biāo)記信息的數(shù)據(jù)比對，得到被測設(shè)備或系統(tǒng)的辨識準(zhǔn)確度。

模擬測試原理如圖5所示。

圖5模擬測試方法原理圖

8.3評價(jià)方法

負(fù)荷狀態(tài)辨識及電量分解評價(jià)方法宜參考DL/T2365—2021中的相關(guān)要求。

9

DL/TXXXXX—XXXX

_________________________________

10

DL/TXXXXX—XXXX

目次

前言...............................................................................III

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4總則..............................................................................2

5技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法....................................................................3

5.1技術(shù)應(yīng)用方案..................................................................3

5.1.1技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)..............................................................3

5.1.2設(shè)備層....................................................................4

5.1.3通訊層....................................................................4

5.1.4主站層....................................................................4

5.2技術(shù)適用范圍..................................................................4

5.3技術(shù)應(yīng)用的原則................................................................4

6技術(shù)實(shí)現(xiàn)需考慮的功能設(shè)置..........................................................5

6.1功能架構(gòu)......................................................................5

6.2負(fù)荷采集......................................................................5

6.3負(fù)荷事件監(jiān)測..................................................................5

6.4負(fù)荷狀態(tài)辨識..................................................................5

6.5負(fù)荷電量估算..................................................................6

6.6云邊端協(xié)同....................................................................6

6.7通信..........................................................................6

6.8存儲..........................................................................6

6.9時(shí)鐘..........................................................................6

6.10升級.........................................................................7

7安全需考慮的因素..................................................................7

8功能測試與評價(jià)....................................................................7

8.1概述..........................................................................7

8.1.1負(fù)荷工況設(shè)計(jì)宜考慮的因素..................................................7

8.1.2負(fù)荷運(yùn)行工況信息采樣宜考慮的因素..........................................7

8.2測試方法......................................................................7

8.2.1總述......................................................................7

8.2.2實(shí)證測試..................................................................8

8.2.3模擬測試..................................................................8

8.3評價(jià)方法.....................................................................10

I

DL/TXXXXX—XXXX

非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本文件給出了非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)的總則、技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法、技術(shù)實(shí)現(xiàn)需考慮的功能設(shè)置、安全

需考慮的因素、功能測試與評價(jià)方面的信息。

本文件適用于指導(dǎo)開展非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)的研究、產(chǎn)品研制、檢驗(yàn)檢測及工程應(yīng)用，可作為有

關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)解決方案編制的參考依據(jù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T17215.211-2021電測量設(shè)備（交流）通用要求、試驗(yàn)和試驗(yàn)條件第11部分：測量設(shè)備

GB/T22386-2008電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用格式

GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級(IP代碼)

DL/T2365-2021非介入式用電負(fù)荷監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

3.1

負(fù)荷匯流點(diǎn)loadconfluencepoint

匯聚用電設(shè)備總電流的供電線路節(jié)點(diǎn)。

3.2

非介入式負(fù)荷辨識non-intrusiveloadidentification

通過監(jiān)測負(fù)荷匯流點(diǎn)的電壓、電流等信息，辨識回路中目標(biāo)用電設(shè)備工作狀態(tài)和電能量數(shù)據(jù)的技術(shù)。

3.3

采集單元acquisitionunit

安裝在負(fù)荷匯流點(diǎn)處，用于采集并生成可供分析單元辨識應(yīng)用所需數(shù)據(jù)的功能單元。

3.4

分析單元analysisunit

用于接收采集單元輸出數(shù)據(jù)，分析得到回路中的目標(biāo)用電設(shè)備工作狀態(tài)及用電數(shù)據(jù)的功能單元。

3.5

負(fù)荷事件loadevent

采集單元因感知用電負(fù)荷啟動(dòng)或停止所引起的負(fù)荷波動(dòng)而生成的事件。

1

DL/TXXXXX—XXXX

3.6

負(fù)荷數(shù)據(jù)異常事件loaddataexceptionevent

采集單元的輸出數(shù)據(jù)未能被分析單元有效接收，并持續(xù)一定時(shí)間而生成的事件。

3.7

分項(xiàng)電能量itemizedelectricenergy

單一類別用電設(shè)備消耗的電能量。

3.8

云邊端協(xié)同cloud-edgecollaboration

通過邊緣設(shè)備和云端服務(wù)器等多層級分布的數(shù)據(jù)處理資源協(xié)同完成非介入式負(fù)荷辨識功能的一種

系統(tǒng)形式。

3.9

分項(xiàng)電能量估值itemizedelectricenergyestimation

非介入式負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)分析得到回路中每一目標(biāo)用電用電設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)消耗電能量的

估計(jì)值。

3.10

特征庫featurelibrary

用于表征目標(biāo)用電設(shè)備工作狀態(tài)和運(yùn)行規(guī)律的特征數(shù)據(jù)集合。

4總則

非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)（以下簡稱“負(fù)荷辨識”）是電力用戶設(shè)備級運(yùn)行狀態(tài)分析與能耗測算的智

能感知技術(shù)。該技術(shù)可在不影響用戶正常用電環(huán)境的條件下完成回路內(nèi)用電設(shè)備的類型、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測

與電能量估算等相關(guān)工作，其工作原理如圖1所示。

2

DL/TXXXXX—XXXX

圖1非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)工作原理

5技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法

5.1技術(shù)應(yīng)用方案

5.1.1技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)

負(fù)荷辨識技術(shù)應(yīng)用宜采用系統(tǒng)形式部署，以確保應(yīng)用的有效性和可靠性。負(fù)荷辨識系統(tǒng)可分為設(shè)備

層、通信層和主站層，技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)如圖2所示。

圖2非介入式負(fù)荷辨識技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)

5.1.2設(shè)備層

負(fù)荷辨識系統(tǒng)的設(shè)備層部署宜考慮以下因素：

——負(fù)荷辨識設(shè)備可包含采集單元、分析單元與通信單元；

——設(shè)備的采集單元安裝在待辨識回路的負(fù)荷匯流點(diǎn)處，完成電壓和電流數(shù)據(jù)的采集，采集

形式可選用直接接入式或經(jīng)互感器接入式。

5.1.3通訊層

負(fù)荷辨識系統(tǒng)的通訊層部署宜考慮以下因素：

——設(shè)備層可通過遠(yuǎn)程通信模式直接與主站層交互，也可以通過本地通信模式經(jīng)數(shù)據(jù)采集器

或邊端數(shù)據(jù)分析設(shè)備將多個(gè)辨識設(shè)備數(shù)據(jù)整合或分析處理后，通過遠(yuǎn)程通信模式與主站交

互；

——負(fù)荷辨識設(shè)備采用遠(yuǎn)程通信模式時(shí)，可選用3G/4G/5G、Wi-Fi、無線專網(wǎng)等信道直接與負(fù)

荷辨識主站進(jìn)行通信；

——負(fù)荷辨識設(shè)備采用本地通信模式時(shí)，可選用485和HPLC等有線通信模式，也可以選用藍(lán)

3

DL/TXXXXX—XXXX

牙、Zigbee等無線近距離通信模式，將辨識數(shù)據(jù)傳送到本地?cái)?shù)據(jù)采集器或邊端數(shù)據(jù)分析

設(shè)備（具備通訊能力）后，由該設(shè)備經(jīng)匯總或分析后傳送至負(fù)荷辨識主站。

5.1.4主站層

負(fù)荷辨識系統(tǒng)的主站層宜重點(diǎn)考慮以下內(nèi)容：

——支持系統(tǒng)的負(fù)荷辨識數(shù)據(jù)抄讀、整理及存儲工作，并且具備下發(fā)控制命令或校時(shí)等功能；

——具備輔助辨識功能，為云邊端協(xié)同功能提供支撐；

——支持用戶交互功能，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷辨識數(shù)據(jù)展示或用戶指令接收功能等。

5.2技術(shù)適用范圍

負(fù)荷辨識技術(shù)可適用于分析以下一種或多種辨識需求：

——目標(biāo)用電設(shè)備的啟停；

——目標(biāo)用電設(shè)備的運(yùn)行模式；

——目標(biāo)用電設(shè)備的異常運(yùn)行狀態(tài)；

——目標(biāo)用電設(shè)備的在一定時(shí)間內(nèi)的消耗電能量估算；

——用戶用電行為推測，特別是違約用電、異常用電等行為；

5.3技術(shù)應(yīng)用的原則

負(fù)荷辨識技術(shù)的應(yīng)用宜考慮以下原則：

——安全性：包含設(shè)備安全、人員安全、數(shù)據(jù)安全等，其中設(shè)備安全即相關(guān)設(shè)備在正常使用

時(shí)不引起任何隱患及危險(xiǎn)，需要為人身安全提供必要的防護(hù)和保障；數(shù)據(jù)安全即相關(guān)設(shè)備

或系統(tǒng)采集、傳遞和應(yīng)用的數(shù)據(jù)在未授權(quán)的條件下不宜被任何形式的獲取或使用。

——可靠性：設(shè)備或系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間需要符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，數(shù)據(jù)采集、傳

輸、分析及應(yīng)用的可靠性符合相關(guān)法規(guī)和國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

——時(shí)效性：設(shè)備或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析、傳遞等功能的實(shí)現(xiàn)需有時(shí)效性保障，以確保非

介入式負(fù)荷辨識技術(shù)內(nèi)各功能的實(shí)現(xiàn)，方便辨識數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用。

——兼容性：設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，不宜對電網(wǎng)運(yùn)行或用戶用電造成影響。

6技術(shù)實(shí)現(xiàn)需考慮的功能設(shè)置

6.1功能架構(gòu)

非介入式負(fù)荷辨識功能實(shí)現(xiàn)需要負(fù)荷數(shù)據(jù)采集、負(fù)荷事件監(jiān)測、負(fù)荷狀態(tài)辨識、負(fù)荷電量估算和云

邊端協(xié)同等功能的協(xié)同交互，同時(shí)結(jié)合應(yīng)用具體形式，需要匹配通信、存儲、時(shí)鐘和升級等功能。其中

負(fù)荷數(shù)據(jù)采集、負(fù)荷事件監(jiān)測和負(fù)荷狀態(tài)辨識是負(fù)荷辨識設(shè)備及系統(tǒng)中不可或缺的功能，其他功能可根

據(jù)應(yīng)用需求，按需配置。負(fù)荷辨識設(shè)備及系統(tǒng)宜采用的功能架構(gòu)，如圖3所示。

4

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圖3負(fù)荷辨識技術(shù)的功能架構(gòu)圖

6.2負(fù)荷采集

負(fù)荷采集功能的實(shí)現(xiàn)可選用多種類型的采集設(shè)備，并安裝在負(fù)荷匯流點(diǎn)處，宜采用的設(shè)備形式包括：

——電能表；

——電力現(xiàn)場故障分析儀；

——電能質(zhì)量分析儀；

——非介入式用電負(fù)荷監(jiān)測裝置。

負(fù)荷采集功能宜考慮下列內(nèi)容：

——采集的數(shù)據(jù)項(xiàng)：回路上負(fù)荷匯流點(diǎn)的電壓、電流等數(shù)據(jù)或僅電流采樣數(shù)據(jù)；

——數(shù)據(jù)的完整性：GB/T22386-2008給出數(shù)據(jù)完整性方面的相關(guān)要求，數(shù)據(jù)采樣頻率要適配

負(fù)荷辨識數(shù)據(jù)的處理能力；

6.3負(fù)荷事件監(jiān)測

負(fù)荷事件檢測的功能設(shè)置宜考慮以下內(nèi)容：

——支持記錄目標(biāo)用電設(shè)備的狀態(tài)變化及其對應(yīng)時(shí)間，并生成相應(yīng)的負(fù)荷事件記錄；

——支持記錄負(fù)荷事件的次數(shù)，以及事件發(fā)生的總累計(jì)時(shí)間；

——設(shè)備及系統(tǒng)宜具備負(fù)荷事件上報(bào)功能，上報(bào)的時(shí)效性宜滿足后續(xù)功能或相應(yīng)業(yè)務(wù)需求。

6.4負(fù)荷狀態(tài)辨識

負(fù)荷狀態(tài)辨識功能設(shè)置宜考慮以下內(nèi)容：

——可輸出目標(biāo)辨識設(shè)備的啟動(dòng)、停止和運(yùn)行模式等信息；

——可具備基于上述信息開展設(shè)備異常運(yùn)行情況的分析能力；

——可支持至少一種或一類目標(biāo)用電設(shè)備的辨識；

——辨識數(shù)據(jù)可以采用實(shí)時(shí)讀取的方式進(jìn)行反饋，也可按照時(shí)間段進(jìn)行分段存儲；

——負(fù)荷狀態(tài)辨識的準(zhǔn)確率可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出負(fù)荷電量估算準(zhǔn)確率的相關(guān)

要求。

——設(shè)備及系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用需求，適配居民用電場景或工商業(yè)用電場景，通過針對目標(biāo)用電

5

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設(shè)備類型和負(fù)荷特征的不同，針對負(fù)荷狀態(tài)辨識功能進(jìn)行針對性優(yōu)化，以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要

求。

6.5負(fù)荷電量估算

設(shè)備及系統(tǒng)如具備負(fù)荷電量估算功能，宜考慮以下內(nèi)容：

——支持輸出目標(biāo)用電設(shè)備的分項(xiàng)電能量估值；

——考慮同時(shí)輸出運(yùn)行期間的目標(biāo)用電設(shè)備的平均功率作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)；

——負(fù)荷電量估算的準(zhǔn)確率可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出負(fù)荷電量估算的準(zhǔn)確率的相

關(guān)要求。

6.6云邊端協(xié)同

云邊端協(xié)同功能一般適用于非介入式負(fù)荷辨識設(shè)備及系統(tǒng)，其通過系統(tǒng)內(nèi)各層級計(jì)算資源的交互與

協(xié)同，完成負(fù)荷辨識的相關(guān)功能。該功能配置時(shí)宜參考DL/T2365—2021的有關(guān)要求，同時(shí)還可以考慮：

——云、邊、端之間的交互與協(xié)同需要可靠、穩(wěn)定的通訊能力支持，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?/p>

與時(shí)效性；

——各層級計(jì)算資源之間交互的數(shù)據(jù)可以為暫態(tài)的辨識過程量，如未置信、未知、電熱類等

表征用電設(shè)備類別的暫態(tài)歸屬集合，或其他可用于辨識的負(fù)荷特征量；

——云端系統(tǒng)有開放性數(shù)字資源接入的能力，可整合的數(shù)據(jù)資源包括但不限于：

用戶提供輔助辨識數(shù)據(jù)；

氣象信息；

廣域的負(fù)荷特征信息。

6.7通信

通信功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——通訊功能和通訊規(guī)約可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出的相關(guān)要求，確保與現(xiàn)行設(shè)備

的互聯(lián)互通；

——支持通信安全認(rèn)證機(jī)制，防止未授權(quán)的用戶非法獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

6.8存儲

存儲功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——足夠支持計(jì)算和存儲需求時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)所需要存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)；

——設(shè)備及系統(tǒng)的存儲不受到未授權(quán)的外部影響而改變已存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)。

6.9時(shí)鐘

時(shí)鐘功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——時(shí)鐘精度可參考DL/T2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出的相關(guān)要求；

——支持校時(shí)功能。

6.10升級

升級功能的配置宜考慮以下內(nèi)容：

——支持程序更新或目標(biāo)用電設(shè)備特征庫更新功能；

——支持本地升級或遠(yuǎn)程升級。

6

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7安全需考慮的因素

負(fù)荷辨識技術(shù)的應(yīng)用安全宜考慮以下內(nèi)容：

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的安全防護(hù)等級、電磁兼容可參考GB/T4208-2017和DL/T

2365—2021等標(biāo)準(zhǔn)給出的相關(guān)要求；

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的配置參數(shù)、存儲數(shù)據(jù)不受異常數(shù)據(jù)交互或異常操作干擾而改變；

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的通訊接入宜具備編程加密防護(hù)措施；

——負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)宜采用權(quán)限和密碼分級管理體系。

8功能測試與評價(jià)

8.1概述

8.1.1負(fù)荷工況設(shè)計(jì)宜考慮的因素

負(fù)荷工況設(shè)計(jì)時(shí)宜考慮以下內(nèi)容：

——測試選用用電設(shè)備品牌、型號、運(yùn)行模式具有多樣性；

——負(fù)荷工況可包含單一用電設(shè)備運(yùn)行以及多個(gè)用電設(shè)備疊加運(yùn)行的工況；

——負(fù)荷工況宜涵蓋用電設(shè)備自啟動(dòng)到停止的完整運(yùn)行周期；

——用電設(shè)備運(yùn)行模式宜考慮實(shí)際使用規(guī)則及場景，運(yùn)行時(shí)的溫度、環(huán)境、時(shí)間等因素符合

用戶用電習(xí)慣；

——每一用電設(shè)備宜與另一用電設(shè)備保持合理的啟動(dòng)或停止的時(shí)間間隔，建議時(shí)間間隔不少

于10s，以更好的反映用電設(shè)備的啟停特性；

——可將非目標(biāo)用電設(shè)備和環(huán)境噪聲作為試驗(yàn)影響量引入工況設(shè)計(jì)，測試被測對象對環(huán)境的

適應(yīng)性和目標(biāo)用電設(shè)備類型的可拓展性，但建議試驗(yàn)影響量的總功率不宜超過回路總功率

的20%。

8.1.2負(fù)荷運(yùn)行工況信息采樣宜考慮的因素

負(fù)荷運(yùn)行工況信息采樣宜考慮以下內(nèi)容：

——采樣信息選取用電負(fù)荷運(yùn)行時(shí)電壓、電流的模擬量信息，同時(shí)涵蓋用電設(shè)備的品牌、型

號、工作模式和分項(xiàng)電能量等；

——負(fù)荷工況信息采樣的采樣頻率宜高于被測設(shè)備或系統(tǒng)采集功能中采樣頻率的2倍。

8.2測試方法

8.2.1總述

非介入式負(fù)荷辨識功能及性能測試方法可分為實(shí)證測試和模擬測試。

實(shí)證測試和模擬測試對被測設(shè)備或系統(tǒng)功能及性能的表征具有通用性，可依據(jù)實(shí)際情況選取。

8.2.2實(shí)證測試

8.2.2.1實(shí)證測試概述

實(shí)證測試宜采取實(shí)驗(yàn)人員現(xiàn)場操作用電設(shè)備的形式進(jìn)行即時(shí)測試，通過對實(shí)驗(yàn)人員操作用電設(shè)備啟

停、運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換和電能量信息采集等試驗(yàn)參數(shù)的采集與記錄，與被測設(shè)備或系統(tǒng)輸出的辨識結(jié)果進(jìn)行

比對，判斷非介入式負(fù)荷辨識設(shè)備或系統(tǒng)的功能和性能。測試過程宜考慮：

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