《非入戶式居民用戶負荷監(jiān)測終端技術規(guī)范》

ICS17.220.20

N22

DL

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/TXXXX—202X

非入戶式居民用戶負荷監(jiān)測終端技術規(guī)范

TechnicalSpecificationforNon-intrusiveLoadMonitoringTerminal

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上

（征求意見稿）

（本稿完成日期：2019.4）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

DL/TXXXXX—202X

I

DL/TXXXXX—202X

非入戶式居民用戶負荷監(jiān)測終端技術規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了非入戶式居民用戶負荷監(jiān)測終端（又稱：非介入式低壓用電負荷監(jiān)測終端，以下稱：

非介入式低壓用電負荷監(jiān)測終端）技術規(guī)范的定義、分類、配置、技術要求、試驗項目等要求。

本標準適用于非介入式低壓用電負荷監(jiān)測終端的設計、制造、檢驗、驗收和應用

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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。

JB/T6214儀器儀表可靠性驗證試驗及測定試驗(指數分布)導則

DL/T614—2007多功能電能表

DLT630-1997交流遠動終端采樣技術條件

DL/T830-2002靜止式單相交流有功電能表使用導則

GB/T13729遠動終端設備要求

GB/T15284多費率電能表基本信息

IEC62052-11電能測量設備（交流）通用要求、試驗和試驗條件第11部分：測量設備

IEC62053-21電量測量設備(交流電).特殊要求.第21部分:靜態(tài)電度表(1和2級)

3術語和定義

3.1非介入式低壓用電負荷監(jiān)測non-intrusiveloadmonitoring，NILM

非介入式低壓用電負荷監(jiān)測是一種無需進入用戶所屬環(huán)境內部，僅通過對電力用戶負荷入口處的電

壓、電流等信息進行測量、計算、分析，實現對用戶所屬環(huán)境內部主要用電設備的用電狀態(tài)進行監(jiān)測的

技術。

3.2非介入式低壓用電負荷監(jiān)測終端non-intrusiveloadmonitoringdevice

非介入式低壓用電負荷監(jiān)測終端（（又稱：非入戶式居民用戶負荷監(jiān)測終端）是利用負荷綜合特性

監(jiān)測技術對用戶內部用電設備運行狀態(tài)進行辨識和分析的設備。

3.3負荷匯流點loadconfluencepoint

流過所有被監(jiān)測用電設備總電流的供電線路節(jié)點。

3.4負荷辨識準確度accuracyofloadidentification

負荷辨識準確度是反映負荷識別的結果與給定的真實值之間的接近程度。

3.5負荷分類計量準確度accuracyofLoadSub-itemMeasurement

分類計量準確度是反映負荷分類計量的結果與給定的真實值之間的接近程度。

3.6升級upgrade

1

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對終端進行文件傳輸、軟件新裝、軟件更新、軟件卸載等操作。

4終端分類及配置

4.1基本構成分類

終端按照供電制式可有分為單相供電方式和三相供電方式

終端按照外觀形式可以分為單體式單、三相、或多路終端；嵌入式單、三相、或多路模塊

終端按照安裝方式可以分為壁掛式安裝、嵌入式安裝、軌道式安裝等形式

4.2終端安裝位置

終端安裝在低壓用戶的負荷匯流點所在位置，如用戶配電箱、配電柜、電表（箱）等。

5技術要求

5.1終端規(guī)格

按被測量的相數分為單相二線、三相三線、三線四線等；

按被測量的回路數量分為單路和多路；

5.2環(huán)境條件

5.2.1參比溫度及參比濕度

參比溫度為23C；參比濕度為40%60%。

5.2.2溫度范圍

表1溫度范圍

安裝方式戶內式戶外式

規(guī)定的工作范圍-10C45C-20C65C

極限工作范圍-20C60C-25C70C

儲存和運輸極限范圍-25C70C-25C75C

表2相對濕度

年平均<75%

30天（這些天以自然方式分布在一年中）95%

在其他天偶然出現85%

5.3電氣基本要求

5.3.1參比頻率為50Hz

5.3.2參比電壓

2

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參比電壓參照DL/T614—2007多功能電能表要求：

表3參比電壓

接入線路方式參比電壓(V)

直接接入220，3×220/380

經電壓互感器接入3X57.5/100

工作電壓在0.7Un—1.2Un范圍內，終端能正常工作；在接地故障情況下，應能承受1.9倍額定電壓4

小時不損壞。

在沒有輔助電源的條件下，三相三線斷一相、三相四線斷兩相時，終端能正常工作。

5.3.3基本/額定電流

表4基本/額定電流

接入線路方式基本/最大電流推薦值(A)

直接接入5（80），10（100）

經互感器接入1，5

5.3.4電源要求

電源采用輔助電源供電,參照GB/T13729遠動終端設備要求，電源供電方式如下：

5.3.4.1電源供電方式；

a)市電交流220V供電；

b)直流供電；

c)電壓互感器（或電流互感器）供電；

d)其他新能源供電；

5.3.4.2交流電源技術參數指標

a)電壓標稱值為單相220V或110（100V）；

b)標稱電壓允許偏差±20%；

c)標稱頻率50HZ,允許偏差為±5%；

5.3.4.3直流電源技術參數指標；

a)電壓標稱值為5V,12V,24V,48V,110V,220V；

b)直流電源電壓允許偏差±20%；

3

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d)直流電源紋波，不大于5%；

5.4一般技術要求

單相終端：

測量、記錄當前測量點的電壓、電流、功率、功率因數、頻率，電量等運行參數，引用誤差不超過

±0.5％(1%)。

三相終端：

測量、記錄當前測量點的總及分相電壓、電流、功率、功率因數、頻率、電量等運行參數；

電壓、電流、功率測量誤差不超過±0.5%的引用誤差；

5.5特殊技術要求

5.5.1負荷分類

基本類型包括：

a)旋轉電機類設備：負荷以旋轉電機為主的電器設備，如電冰箱、油煙機等；

b)電熱類設備：負荷以電加熱為主的電器設備，如電暖器、電水壺、電熱水器等、電吹風等；

c)電子設備（變頻設備）：通過變流器實現電能變換后供負載使用的電器設備，如臺式計算機、電

視機等；

d)空調類：定頻空調,變頻空調

e)其他類：不屬于以上分類的電器設備。

5.5.2負荷識別準確度

采取單一電器（單一空調、單一電熱、單一其他電器）、混合電器兩種檢測方式。其中，單一電器

測試準確率需達90%以上；混合電器測試準確率需達80%以上。

5.5.3負荷分類計量準確度

采取單一電器（單一空調、單一電熱、單一其他電器）、混合電器兩種檢測方式。其中，單一電器

測試分類計量準確率需達80%以上；混合電器測試分類計量綜合指標需達70%以上。

5.5.4負荷事件檢測靈敏度和上送周期

負荷事件啟動靈敏度不低于100W時,負荷事件上送周期可設置不同的時間間隔（例如：1分鐘，15

分鐘，1小時）等。

5.5.5負荷事件記錄

4

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負荷事件記錄的數據項可任意組合，可設置不同的時間間隔，使用靈活。在間隔時間為15mi的情

況下，可記錄不低于1天的數據量。

5.6功率消耗

5.6.1在參比溫度、參比頻率和三相電壓等于額定值的條件下，終端每一電壓線路的有功功率

不超過1.5W、視在功率消耗不超過6VA、輔助電源不超過10VA。

5.6.2在基本電流、參比溫度和參比頻率下，終端基本電流小于10A時每一電流線路的視在功

率消耗不應超過0.2VA。終端基本電流大于或等于10A時每一電流線路的視在功率消耗不應超過

0.4VA。

5.7功能要求

5.7.1基本測量功能（測量條件參見6.1.1）

可實時監(jiān)測匯流點電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、電量等。

5.7.2終端基本類型辨識

終端應能具備基本類型的識別功能，用電功率大于100W的用電狀態(tài)的綜合辨識。

5.7.3事件檢測

終端應能準確識別負荷事件并記錄，可識別100W及以上用電設備的接入和退出事件，并準確記錄

事件，可以實時或按照指定時間間隔上報事件（帶時間標簽），技術要求參見5.5.4。

5.7.4數據分析

根據電器辨識結果，分析負荷內部各個電器運行時的實時或按照指定時間間隔上報有功功率、累計

耗電量，并上傳主站。

5.7.5數據存儲

終端可以對5.5.1所描述的原始采集、計算數據進行存儲，可以對5.5.1所描述的負荷分析結果數據進

行存儲，在網絡異常不超過24小時的情況下，保證終端各項功能運行正常，數據上傳完整。

5.7.6終端維護

可以通過本地和遠程兩種方式對終端進行管理與維護，并可通過通訊網絡升級終端上的程序和特征

庫。

5.7.7時鐘對時

應采用具有內置溫度補償功能的硬件時鐘電路，具有日歷、計時、閏年自動轉換功能；在-25℃～

+60℃溫度范圍內，時鐘偏差不大于1s/天；在參比溫度（23℃）下，時鐘偏差不大于0.5s/天。

5

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可通過通信接口對終端進行對時，日期和時間的設置必須有防止非授權人操作的安全措施，對時必

須使用密文進行。

5.7.8安全管理

終端應支持安全加密功能，做到數據機密性和完整性保護。

5.7.9通信功能

終端具備數據上行通信能力，具備數據上行通訊功能，至少具備一種以上通訊方式，如：支持以太

網、Wi-Fi、寬帶載波，485等通信方式。

5.7.10分類計量

根據電器辨識結果，分析各個用電終端運行時的實時有功功率、累計耗電量，計量準確度見5.5.3。

5.8結構要求

1)終端在正常使用條件下，壽命>10年。

2)終端內所有元器件均應防銹蝕、防氧化，緊固點牢靠。

3)有源輸出部分的供電電源與終端其他工作電源有效隔離。

5.9軟件要求

1)終端廠家應提供系統(tǒng)軟件及版本說明，軟件版本相關說明，參見附錄A，系統(tǒng)軟件并可通過

通訊接口將終端內部記錄的信息下載到數據載體中。

2)終端軟件和系統(tǒng)軟件必須成熟、完整，終端軟件出廠后應支持遠程及現場升級功能；系統(tǒng)

軟件應滿足用戶要求。

3)軟件要有良好的向下兼容性。

4)系統(tǒng)軟件應具有權限和密碼保護，采用分級密碼體系，并記錄操作人員、內容、時間，備

份被改寫的內容。

5.10通信接口要求

1)通信物理層必須獨立，一種通信信道的損壞不得影響另一信道。

2)各個通信口的速率相互獨立，可以不同，但各個通信口的通信地址相同，終端有唯一的通

信地址。

6

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3)通信接口必須通過電氣性能、抗干擾、以及加載模擬通信試驗。

5.11可靠性要求

終端的設計、元器件選用以及生產制造工藝應保證終端的平均無故障工作時間≥10年。

6試驗項目及要求

6.1測量準確度試驗

6.1.1測量準確度基本技術要求

參照DLT630-1997交流遠動終端采樣技術條件規(guī)定：

a)交流工頻輸入標稱值

表5交流工頻輸入量標稱值

電流A電壓V頻率Hz

1100/22050

5100/22050

采用其他標稱值可以由用戶和制造商協商確定

b)允許基本誤差和參比條件

1)終端交流測量準確度等級可以從表6中選擇；

2）在表7和表8給定的參比條件下，輸出范圍內任一點誤差不應超過表6給定的以基準值百分數表示的基

本誤差的極限；

表6以基準百分數表示的交流工頻輸入量誤差極限和等級指數關系

誤差極限±0.2%±0.5%±1%

等級指數0.20.51.0

表7影響量被測量的參比條件和試驗允許偏差

影響量參比條件試驗允許偏差(適用于單個參比值)

環(huán)境溫度15°C～30°C---

被測量頻率50Hz50Hz±2%

被測量波形正弦畸變因數乘以100不應超過等級指數

裝置電源額定值額定值±2%

外部磁場無地磁場強度

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電流不平衡度平衡---

表8被測量的參比條件

參比條件

被測量

電壓電流功率因數

有功功率標稱電壓±2%從零到標稱值內的電流Cos=0.5～1

無功功率標稱電壓±2%從零到標稱值內的電流Sin=0.5～1

相角或功率因數標稱電壓±2%在標稱值40%～100%范圍內的任一電流---

頻率標稱電壓±2%-----

三相電量對稱電壓1)對稱電流1)---

注：1)三相對稱系統(tǒng)的每一相電壓和線電壓與其對應的平均值之差不大于1%。各相中的電流與其對應的平均值

之差應不大于1%。任一相電流和該相電壓（相對中線）的夾角與其他任一相電流、電壓夾角之差應不大于2°。

3）線性范圍

在參比條件下和表5規(guī)定的標稱值范圍內，誤差不應超過表6給定的以基準值百分數表示的基本誤差

的極限。

6.1.2計時誤差

6.1.2.1日計時誤差

按GB/T15284-2002的規(guī)定試驗，終端的日計時誤差不應超過0.5s/d。

6.1.2.2環(huán)境溫度對日計時誤差的影響

應同時滿足：

1）按GB/T15284-2002的規(guī)定試驗，環(huán)境溫度對日計時誤差的影響不應超過0.1s/Cd。

2）終端在5.1.2規(guī)定的工作溫度范圍內，日計時誤差不應大于1s/d。

6.1.3負荷識別相關準確度要求

6.1.3.1負荷辨識準確度試驗

終端基本辨識準確度的計算方法如下：

8

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在負荷事件序列中，某電器i產生的某種負荷事件e被正確辨識的總數目記為，被錯誤辨識為

其他非e類事件的總數目記為，而其他非電器i產生的負荷事件被錯誤辨識為e類的總數目記為

。具體見公式（1）、公式（2）、公式（3）。

..............................................................(1)

式中：

PrecisionEvt----精確度

----待測負荷正確辨識的次數

----其他負荷辨識為待測負荷的次數

.............................................................(2)

式中：

SensitivityEvt----靈敏度

----待測負荷正確辨識的次數

----待測試負荷被誤辨識為其他負荷的次數

...................................................(3)

式中：

,Evt----負荷辨識準確度

PrecisionEvt----精確度

SensitivityEvt----靈敏度

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負荷辨識準確度是一種組合度量，參數表示在評價過程中賦予靈敏度的權重是精確度的倍

（），參數的取值可以根據實際需要確定。可暫取

測試環(huán)境條件可以采用如下環(huán)境可選：

1、真實負荷場景試驗環(huán)境：

a)按照5.5.1所述分類設備，各類設備樣本不低于3種，累計總測試樣本數量不低于10種；

b)按照樣本進行單一用電設備，進行啟停操作，啟停時間不低于3分鐘，反復試不低于20次；進行

準確率統(tǒng)計；

c)按照樣本進行混合用電設備，混合用電設備組合種類需包含各分類中不低于一種，組合啟停間

隔不大于1分鐘，反復試不低于20次；進行準確率統(tǒng)計；

2、模擬負荷波形回放場景試驗環(huán)境(待討論)：

a)按照5.8.2所述分類設備，基礎類設備樣本不低于3種，累計總測試樣本數量不低于10種；

b)按照樣本進行單一用電設備波形回放，單次回放時間不低于3分鐘，反復回放不低于20次；進

行準確率統(tǒng)計；

c)按照樣本進行混合用電設備波形回放，混合用電設備回放組合種類需包含各分類中不低于一種，

組合啟停間隔不大于1分鐘，反復回放不低于20次；進行準確率統(tǒng)計；

6.1.3.2分類計量準確度試驗

先給出一些定義：i代表電器設備i，假設電力負荷內部共有n個電器設備；

E?

i代表整個測試時間段內的電器設備i總耗電量的估計值，

Ei代表其總耗電量的真實值。

整個測試時間段均分為T個時間窗口，測試中T暫取4小時，

y?i

t代表電器設備i在第t個時間窗口內的總耗電量的估計值，對應地，

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i

yt代表其總耗電量的真實值，

yt代表電力負荷總耗電量。

下面有四種關于分項累積電量估計的評價指標，其中，指標1-3是關于單個電器設備的評價指標，

指標4是關于所有電器設備的綜合評價指標。

指標1：

?

EiEi

1-

?

max(Ei,Ei)

指標2：

Tii

1y?tyt

Acc1ii

Tt1max(yt,y?t)

指標3：

T

min(yi,y?i)

t1tt

IoUT

max(yi,y?i)

t1tt

指標4：

Tn

y?iyi

t1i1tt

1-T

2y

t1t

測試環(huán)境條件可以采用如下環(huán)境可選：

1、真實負荷場景試驗環(huán)境：

a)按照5.5.1所述分類設備，基礎類用電設備樣本不低于3種，累計總測試樣本數量不低于10種；

b)按照樣本進行單一用電設備，進行啟停操作，啟停時間不低于3分鐘，反復試不低于20次；進

行準確度統(tǒng)計；

c)按照樣本進行混合用電設備，混合用電設備組合種類需包含各分類中不低于一種，組合啟停間

隔不大于1分鐘，反復試不低于20次；進行準確率統(tǒng)計；

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2、模擬負荷波形回放場景試驗環(huán)境：

a)按照5.8.2所述分類設備，各類設備樣本不低于3種，累計總測試樣本數量不低于10種；

b)按照樣本進行單一用電設備波形回放，單次回放時間不低于3分鐘，反復回放不低于20次；進

行準確率統(tǒng)計；

c)按照樣本進行混合用電設備波形回放，混合用電設備回放組合種類需包含各分類中不低于一種，

組合啟停間隔不大于1分鐘，反復回放不低于20次；進行準確率統(tǒng)計；

6.2機械試驗

a)對設備的防塵和防水試驗、彈簧錘試驗、沖擊試驗、振動試驗、耐熱和阻燃試驗應符合

IEC62052-11的規(guī)定。

b)每項機械性能試驗后，終端應按本規(guī)范正常工作，無信息改變。

6.3氣候影響試驗

a)對終端的高溫試驗、低溫試驗、交變濕熱試驗、陽光輻射防護試驗應符合IEC62052-11的規(guī)定。

b)每項氣候影響試驗后，終端應無損壞，無信息改變并能按本規(guī)范正確地工作。

6.4電氣性能試驗

6.4.1基本要求

1、電壓工作范圍：

在參比條件下，終端的電壓暫降和短時中斷、溫升、脈沖電壓、抗接地故障能力等電氣性能應符合

IEC62052-11的規(guī)定。

終端處于工作及顯示狀態(tài)，調整電壓分別為本標準規(guī)定的極限工作范圍上下限值狀態(tài)下，觀察：

a)顯示是否正常；

d)測量信號是否準確；

2、電壓逐漸變化

終端在電壓線路加參比電壓，電流線路輸入基本電流的工作狀態(tài)下進行下列試驗。

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a)在5s時間內，電壓從參比電壓均勻地下降到0V，然后再以同樣的時間從0V均勻地上升到參比電

壓。本試驗重復兩次；

b)逐漸關機及起動。在60s時間內，電壓從參比電壓均勻地下降到0V，然后用同樣的時間從0V均

勻地上升到參比電壓。反復試驗兩次；

3、備用直流工作電源

a）斷開終端所有外加電壓180d后，再恢復供電，檢查終端內部各項數據有無變化;

b)每項試驗后，終端應按本規(guī)范正常工作，存儲的信息無改變;

6.4.2交流電壓試驗

終端應參考IEC62053-21規(guī)定的條件試驗、判定；

6.4.3功率消耗

a)終端應參考IEC62053-21規(guī)定的條件試驗；終端電壓回路、電流回路的功率消耗應滿足5.4.2.1

和5.4.2.2條的規(guī)定。

b)對于具備遠方通信功能的終端，在通信狀態(tài)下，電壓線路附加的功率消耗不應超過3W。

c)所有的測試都應在正常工作條件下進行，即通以參比電壓、基本電流（三相終端通以三相電壓、

電流）。電壓線路的有功功耗宜用低功率因數瓦特表測量，電壓線路的視在功耗宜用高內阻VA表測量，

電流線路視在功耗宜用VA法測量，測量的準確度應優(yōu)于5%。

6.4.4短時過電流

a)終端應參考按IEC62053-21規(guī)定的條件試驗、判定;

b)試驗后，終端應按本規(guī)范正常工作，無信息改變;

6.4.5自熱

終端按IEC62053-21規(guī)定的條件試驗、判定；

6.5電磁兼容性(EMC)試驗

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終端的靜電放電抗擾度、射頻電磁場抗擾度、快速瞬變脈沖群抗擾度、射頻場感應的傳導騷擾抗擾

度、浪涌抗擾度、衰減振蕩波抗擾度、無線電干擾抑制等EMC試驗應符合GB/T17626的規(guī)定。試驗后，

終端應能正常工作。

6.6可靠性驗證試驗

終端的可靠性試驗，應根據環(huán)境條件，按表3中對應的溫度范圍上限以及參比電壓上限等條件進行，

本標準的可靠性試驗按JB/T6214中的截尾序貫試驗方案4:6（α=β=0.2，Dm=2）進行，見表15。

表154:6合格判定表

累計試驗時間（m0的倍數）

失效數拒收接收

（等于或小于）（等于或大于）

01.40

12.09

20.352.79

31.043.48

41.734.17

52.434.87

63.124.87

73.814.87

84.87

投入可靠性試驗的樣品出廠檢驗項目必須全部合格，在試驗前發(fā)現有不合格項目，可用合格樣品替

換。

方案中各含義如下：

m0——指定的可接受的平均無故障工作時間；

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m1——不可接受的平均無故障工作時間；

φ——生產方風險，實際的m=m0時產品被拒收的概率；

β——使用方風險，實際的m=m1時產品被接收的概率；

Dm——平均無故障工作時間鑒別比。

Dm的計算公式是

Dm=m0/m1

45

已知Dm=2.0，m1=5×10h，所以m0=1×10h。

1、可靠性試驗抽樣數

抽樣數按表16進行。

表16推薦的樣品數

批量最佳樣品數批量最佳樣品數

1~3