《非入户式居民用户负荷监测终端技术规范》

ICS17.220.20

N22

DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/TXXXX—202X

非入户式居民用户负荷监测终端技术规范

TechnicalSpecificationforNon-intrusiveLoadMonitoringTerminal

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2019.4）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/TXXXXX—202X

I

DL/TXXXXX—202X

非入户式居民用户负荷监测终端技术规范

1范围

本标准规定了非入户式居民用户负荷监测终端（又称：非介入式低压用电负荷监测终端，以下称：

非介入式低压用电负荷监测终端）技术规范的定义、分类、配置、技术要求、试验项目等要求。

本标准适用于非介入式低压用电负荷监测终端的设计、制造、检验、验收和应用

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

JB/T6214仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则

DL/T614—2007多功能电能表

DLT630-1997交流远动终端采样技术条件

DL/T830-2002静止式单相交流有功电能表使用导则

GB/T13729远动终端设备要求

GB/T15284多费率电能表基本信息

IEC62052-11电能测量设备（交流）通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备

IEC62053-21电量测量设备(交流电).特殊要求.第21部分:静态电度表(1和2级)

3术语和定义

3.1非介入式低压用电负荷监测non-intrusiveloadmonitoring，NILM

非介入式低压用电负荷监测是一种无需进入用户所属环境内部，仅通过对电力用户负荷入口处的电

压、电流等信息进行测量、计算、分析，实现对用户所属环境内部主要用电设备的用电状态进行监测的

技术。

3.2非介入式低压用电负荷监测终端non-intrusiveloadmonitoringdevice

非介入式低压用电负荷监测终端（（又称：非入户式居民用户负荷监测终端）是利用负荷综合特性

监测技术对用户内部用电设备运行状态进行辨识和分析的设备。

3.3负荷汇流点loadconfluencepoint

流过所有被监测用电设备总电流的供电线路节点。

3.4负荷辨识准确度accuracyofloadidentification

负荷辨识准确度是反映负荷识别的结果与给定的真实值之间的接近程度。

3.5负荷分类计量准确度accuracyofLoadSub-itemMeasurement

分类计量准确度是反映负荷分类计量的结果与给定的真实值之间的接近程度。

3.6升级upgrade

1

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对终端进行文件传输、软件新装、软件更新、软件卸载等操作。

4终端分类及配置

4.1基本构成分类

终端按照供电制式可有分为单相供电方式和三相供电方式

终端按照外观形式可以分为单体式单、三相、或多路终端；嵌入式单、三相、或多路模块

终端按照安装方式可以分为壁挂式安装、嵌入式安装、轨道式安装等形式

4.2终端安装位置

终端安装在低压用户的负荷汇流点所在位置，如用户配电箱、配电柜、电表（箱）等。

5技术要求

5.1终端规格

按被测量的相数分为单相二线、三相三线、三线四线等；

按被测量的回路数量分为单路和多路；

5.2环境条件

5.2.1参比温度及参比湿度

参比温度为23C；参比湿度为40%60%。

5.2.2温度范围

表1温度范围

安装方式户内式户外式

规定的工作范围-10C45C-20C65C

极限工作范围-20C60C-25C70C

储存和运输极限范围-25C70C-25C75C

表2相对湿度

年平均<75%

30天（这些天以自然方式分布在一年中）95%

在其他天偶然出现85%

5.3电气基本要求

5.3.1参比频率为50Hz

5.3.2参比电压

2

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参比电压参照DL/T614—2007多功能电能表要求：

表3参比电压

接入线路方式参比电压(V)

直接接入220，3×220/380

经电压互感器接入3X57.5/100

工作电压在0.7Un—1.2Un范围内，终端能正常工作；在接地故障情况下，应能承受1.9倍额定电压4

小时不损坏。

在没有辅助电源的条件下，三相三线断一相、三相四线断两相时，终端能正常工作。

5.3.3基本/额定电流

表4基本/额定电流

接入线路方式基本/最大电流推荐值(A)

直接接入5（80），10（100）

经互感器接入1，5

5.3.4电源要求

电源采用辅助电源供电,参照GB/T13729远动终端设备要求，电源供电方式如下：

5.3.4.1电源供电方式；

a)市电交流220V供电；

b)直流供电；

c)电压互感器（或电流互感器）供电；

d)其他新能源供电；

5.3.4.2交流电源技术参数指标

a)电压标称值为单相220V或110（100V）；

b)标称电压允许偏差±20%；

c)标称频率50HZ,允许偏差为±5%；

5.3.4.3直流电源技术参数指标；

a)电压标称值为5V,12V,24V,48V,110V,220V；

b)直流电源电压允许偏差±20%；

3

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d)直流电源纹波，不大于5%；

5.4一般技术要求

单相终端：

测量、记录当前测量点的电压、电流、功率、功率因数、频率，电量等运行参数，引用误差不超过

±0.5％(1%)。

三相终端：

测量、记录当前测量点的总及分相电压、电流、功率、功率因数、频率、电量等运行参数；

电压、电流、功率测量误差不超过±0.5%的引用误差；

5.5特殊技术要求

5.5.1负荷分类

基本类型包括：

a)旋转电机类设备：负荷以旋转电机为主的电器设备，如电冰箱、油烟机等；

b)电热类设备：负荷以电加热为主的电器设备，如电暖器、电水壶、电热水器等、电吹风等；

c)电子设备（变频设备）：通过变流器实现电能变换后供负载使用的电器设备，如台式计算机、电

视机等；

d)空调类：定频空调,变频空调

e)其他类：不属于以上分类的电器设备。

5.5.2负荷识别准确度

采取单一电器（单一空调、单一电热、单一其他电器）、混合电器两种检测方式。其中，单一电器

测试准确率需达90%以上；混合电器测试准确率需达80%以上。

5.5.3负荷分类计量准确度

采取单一电器（单一空调、单一电热、单一其他电器）、混合电器两种检测方式。其中，单一电器

测试分类计量准确率需达80%以上；混合电器测试分类计量综合指标需达70%以上。

5.5.4负荷事件检测灵敏度和上送周期

负荷事件启动灵敏度不低于100W时,负荷事件上送周期可设置不同的时间间隔（例如：1分钟，15

分钟，1小时）等。

5.5.5负荷事件记录

4

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负荷事件记录的数据项可任意组合，可设置不同的时间间隔，使用灵活。在间隔时间为15mi的情

况下，可记录不低于1天的数据量。

5.6功率消耗

5.6.1在参比温度、参比频率和三相电压等于额定值的条件下，终端每一电压线路的有功功率

不超过1.5W、视在功率消耗不超过6VA、辅助电源不超过10VA。

5.6.2在基本电流、参比温度和参比频率下，终端基本电流小于10A时每一电流线路的视在功

率消耗不应超过0.2VA。终端基本电流大于或等于10A时每一电流线路的视在功率消耗不应超过

0.4VA。

5.7功能要求

5.7.1基本测量功能（测量条件参见6.1.1）

可实时监测汇流点电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电量等。

5.7.2终端基本类型辨识

终端应能具备基本类型的识别功能，用电功率大于100W的用电状态的综合辨识。

5.7.3事件检测

终端应能准确识别负荷事件并记录，可识别100W及以上用电设备的接入和退出事件，并准确记录

事件，可以实时或按照指定时间间隔上报事件（带时间标签），技术要求参见5.5.4。

5.7.4数据分析

根据电器辨识结果，分析负荷内部各个电器运行时的实时或按照指定时间间隔上报有功功率、累计

耗电量，并上传主站。

5.7.5数据存储

终端可以对5.5.1所描述的原始采集、计算数据进行存储，可以对5.5.1所描述的负荷分析结果数据进

行存储，在网络异常不超过24小时的情况下，保证终端各项功能运行正常，数据上传完整。

5.7.6终端维护

可以通过本地和远程两种方式对终端进行管理与维护，并可通过通讯网络升级终端上的程序和特征

库。

5.7.7时钟对时

应采用具有内置温度补偿功能的硬件时钟电路，具有日历、计时、闰年自动转换功能；在-25℃～

+60℃温度范围内，时钟偏差不大于1s/天；在参比温度（23℃）下，时钟偏差不大于0.5s/天。

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可通过通信接口对终端进行对时，日期和时间的设置必须有防止非授权人操作的安全措施，对时必

须使用密文进行。

5.7.8安全管理

终端应支持安全加密功能，做到数据机密性和完整性保护。

5.7.9通信功能

终端具备数据上行通信能力，具备数据上行通讯功能，至少具备一种以上通讯方式，如：支持以太

网、Wi-Fi、宽带载波，485等通信方式。

5.7.10分类计量

根据电器辨识结果，分析各个用电终端运行时的实时有功功率、累计耗电量，计量准确度见5.5.3。

5.8结构要求

1)终端在正常使用条件下，寿命>10年。

2)终端内所有元器件均应防锈蚀、防氧化，紧固点牢靠。

3)有源输出部分的供电电源与终端其他工作电源有效隔离。

5.9软件要求

1)终端厂家应提供系统软件及版本说明，软件版本相关说明，参见附录A，系统软件并可通过

通讯接口将终端内部记录的信息下载到数据载体中。

2)终端软件和系统软件必须成熟、完整，终端软件出厂后应支持远程及现场升级功能；系统

软件应满足用户要求。

3)软件要有良好的向下兼容性。

4)系统软件应具有权限和密码保护，采用分级密码体系，并记录操作人员、内容、时间，备

份被改写的内容。

5.10通信接口要求

1)通信物理层必须独立，一种通信信道的损坏不得影响另一信道。

2)各个通信口的速率相互独立，可以不同，但各个通信口的通信地址相同，终端有唯一的通

信地址。

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3)通信接口必须通过电气性能、抗干扰、以及加载模拟通信试验。

5.11可靠性要求

终端的设计、元器件选用以及生产制造工艺应保证终端的平均无故障工作时间≥10年。

6试验项目及要求

6.1测量准确度试验

6.1.1测量准确度基本技术要求

参照DLT630-1997交流远动终端采样技术条件规定：

a)交流工频输入标称值

表5交流工频输入量标称值

电流A电压V频率Hz

1100/22050

5100/22050

采用其他标称值可以由用户和制造商协商确定

b)允许基本误差和参比条件

1)终端交流测量准确度等级可以从表6中选择；

2）在表7和表8给定的参比条件下，输出范围内任一点误差不应超过表6给定的以基准值百分数表示的基

本误差的极限；

表6以基准百分数表示的交流工频输入量误差极限和等级指数关系

误差极限±0.2%±0.5%±1%

等级指数0.20.51.0

表7影响量被测量的参比条件和试验允许偏差

影响量参比条件试验允许偏差(适用于单个参比值)

环境温度15°C～30°C---

被测量频率50Hz50Hz±2%

被测量波形正弦畸变因数乘以100不应超过等级指数

装置电源额定值额定值±2%

外部磁场无地磁场强度

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电流不平衡度平衡---

表8被测量的参比条件

参比条件

被测量

电压电流功率因数

有功功率标称电压±2%从零到标称值内的电流Cos=0.5～1

无功功率标称电压±2%从零到标称值内的电流Sin=0.5～1

相角或功率因数标称电压±2%在标称值40%～100%范围内的任一电流---

频率标称电压±2%-----

三相电量对称电压1)对称电流1)---

注：1)三相对称系统的每一相电压和线电压与其对应的平均值之差不大于1%。各相中的电流与其对应的平均值

之差应不大于1%。任一相电流和该相电压（相对中线）的夹角与其他任一相电流、电压夹角之差应不大于2°。

3）线性范围

在参比条件下和表5规定的标称值范围内，误差不应超过表6给定的以基准值百分数表示的基本误差

的极限。

6.1.2计时误差

6.1.2.1日计时误差

按GB/T15284-2002的规定试验，终端的日计时误差不应超过0.5s/d。

6.1.2.2环境温度对日计时误差的影响

应同时满足：

1）按GB/T15284-2002的规定试验，环境温度对日计时误差的影响不应超过0.1s/Cd。

2）终端在5.1.2规定的工作温度范围内，日计时误差不应大于1s/d。

6.1.3负荷识别相关准确度要求

6.1.3.1负荷辨识准确度试验

终端基本辨识准确度的计算方法如下：

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在负荷事件序列中，某电器i产生的某种负荷事件e被正确辨识的总数目记为，被错误辨识为

其他非e类事件的总数目记为，而其他非电器i产生的负荷事件被错误辨识为e类的总数目记为

。具体见公式（1）、公式（2）、公式（3）。

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

式中：

PrecisionEvt----精确度

----待测负荷正确辨识的次数

----其他负荷辨识为待测负荷的次数

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

式中：

SensitivityEvt----灵敏度

----待测负荷正确辨识的次数

----待测试负荷被误辨识为其他负荷的次数

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

式中：

,Evt----负荷辨识准确度

PrecisionEvt----精确度

SensitivityEvt----灵敏度

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负荷辨识准确度是一种组合度量，参数表示在评价过程中赋予灵敏度的权重是精确度的倍

（），参数的取值可以根据实际需要确定。可暂取

测试环境条件可以采用如下环境可选：

1、真实负荷场景试验环境：

a)按照5.5.1所述分类设备，各类设备样本不低于3种，累计总测试样本数量不低于10种；

b)按照样本进行单一用电设备，进行启停操作，启停时间不低于3分钟，反复试不低于20次；进行

准确率统计；

c)按照样本进行混合用电设备，混合用电设备组合种类需包含各分类中不低于一种，组合启停间

隔不大于1分钟，反复试不低于20次；进行准确率统计；

2、模拟负荷波形回放场景试验环境(待讨论)：

a)按照5.8.2所述分类设备，基础类设备样本不低于3种，累计总测试样本数量不低于10种；

b)按照样本进行单一用电设备波形回放，单次回放时间不低于3分钟，反复回放不低于20次；进

行准确率统计；

c)按照样本进行混合用电设备波形回放，混合用电设备回放组合种类需包含各分类中不低于一种，

组合启停间隔不大于1分钟，反复回放不低于20次；进行准确率统计；

6.1.3.2分类计量准确度试验

先给出一些定义：i代表电器设备i，假设电力负荷内部共有n个电器设备；

Eˆ

i代表整个测试时间段内的电器设备i总耗电量的估计值，

Ei代表其总耗电量的真实值。

整个测试时间段均分为T个时间窗口，测试中T暂取4小时，

yˆi

t代表电器设备i在第t个时间窗口内的总耗电量的估计值，对应地，

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i

yt代表其总耗电量的真实值，

yt代表电力负荷总耗电量。

下面有四种关于分项累积电量估计的评价指标，其中，指标1-3是关于单个电器设备的评价指标，

指标4是关于所有电器设备的综合评价指标。

指标1：

ˆ

EiEi

1-

ˆ

max(Ei,Ei)

指标2：

Tii

1yˆtyt

Acc1ii

Tt1max(yt,yˆt)

指标3：

T

min(yi,yˆi)

t1tt

IoUT

max(yi,yˆi)

t1tt

指标4：

Tn

yˆiyi

t1i1tt

1-T

2y

t1t

测试环境条件可以采用如下环境可选：

1、真实负荷场景试验环境：

a)按照5.5.1所述分类设备，基础类用电设备样本不低于3种，累计总测试样本数量不低于10种；

b)按照样本进行单一用电设备，进行启停操作，启停时间不低于3分钟，反复试不低于20次；进

行准确度统计；

c)按照样本进行混合用电设备，混合用电设备组合种类需包含各分类中不低于一种，组合启停间

隔不大于1分钟，反复试不低于20次；进行准确率统计；

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2、模拟负荷波形回放场景试验环境：

a)按照5.8.2所述分类设备，各类设备样本不低于3种，累计总测试样本数量不低于10种；

b)按照样本进行单一用电设备波形回放，单次回放时间不低于3分钟，反复回放不低于20次；进

行准确率统计；

c)按照样本进行混合用电设备波形回放，混合用电设备回放组合种类需包含各分类中不低于一种，

组合启停间隔不大于1分钟，反复回放不低于20次；进行准确率统计；

6.2机械试验

a)对设备的防尘和防水试验、弹簧锤试验、冲击试验、振动试验、耐热和阻燃试验应符合

IEC62052-11的规定。

b)每项机械性能试验后，终端应按本规范正常工作，无信息改变。

6.3气候影响试验

a)对终端的高温试验、低温试验、交变湿热试验、阳光辐射防护试验应符合IEC62052-11的规定。

b)每项气候影响试验后，终端应无损坏，无信息改变并能按本规范正确地工作。

6.4电气性能试验

6.4.1基本要求

1、电压工作范围：

在参比条件下，终端的电压暂降和短时中断、温升、脉冲电压、抗接地故障能力等电气性能应符合

IEC62052-11的规定。

终端处于工作及显示状态，调整电压分别为本标准规定的极限工作范围上下限值状态下，观察：

a)显示是否正常；

d)测量信号是否准确；

2、电压逐渐变化

终端在电压线路加参比电压，电流线路输入基本电流的工作状态下进行下列试验。

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a)在5s时间内，电压从参比电压均匀地下降到0V，然后再以同样的时间从0V均匀地上升到参比电

压。本试验重复两次；

b)逐渐关机及起动。在60s时间内，电压从参比电压均匀地下降到0V，然后用同样的时间从0V均

匀地上升到参比电压。反复试验两次；

3、备用直流工作电源

a）断开终端所有外加电压180d后，再恢复供电，检查终端内部各项数据有无变化;

b)每项试验后，终端应按本规范正常工作，存储的信息无改变;

6.4.2交流电压试验

终端应参考IEC62053-21规定的条件试验、判定；

6.4.3功率消耗

a)终端应参考IEC62053-21规定的条件试验；终端电压回路、电流回路的功率消耗应满足5.4.2.1

和5.4.2.2条的规定。

b)对于具备远方通信功能的终端，在通信状态下，电压线路附加的功率消耗不应超过3W。

c)所有的测试都应在正常工作条件下进行，即通以参比电压、基本电流（三相终端通以三相电压、

电流）。电压线路的有功功耗宜用低功率因数瓦特表测量，电压线路的视在功耗宜用高内阻VA表测量，

电流线路视在功耗宜用VA法测量，测量的准确度应优于5%。

6.4.4短时过电流

a)终端应参考按IEC62053-21规定的条件试验、判定;

b)试验后，终端应按本规范正常工作，无信息改变;

6.4.5自热

终端按IEC62053-21规定的条件试验、判定；

6.5电磁兼容性(EMC)试验

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终端的静电放电抗扰度、射频电磁场抗扰度、快速瞬变脉冲群抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰

度、浪涌抗扰度、衰减振荡波抗扰度、无线电干扰抑制等EMC试验应符合GB/T17626的规定。试验后，

终端应能正常工作。

6.6可靠性验证试验

终端的可靠性试验，应根据环境条件，按表3中对应的温度范围上限以及参比电压上限等条件进行，

本标准的可靠性试验按JB/T6214中的截尾序贯试验方案4:6（α=β=0.2，Dm=2）进行，见表15。

表154:6合格判定表

累计试验时间（m0的倍数）

失效数拒收接收

（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

投入可靠性试验的样品出厂检验项目必须全部合格，在试验前发现有不合格项目，可用合格样品替

换。

方案中各含义如下：

m0——指定的可接受的平均无故障工作时间；

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m1——不可接受的平均无故障工作时间；

φ——生产方风险，实际的m=m0时产品被拒收的概率；

β——使用方风险，实际的m=m1时产品被接收的概率；

Dm——平均无故障工作时间鉴别比。

Dm的计算公式是

Dm=m0/m1

45

已知Dm=2.0，m1=5×10h，所以m0=1×10h。

1、可靠性试验抽样数

抽样数按表16进行。

表16推荐的样品数

批量最佳样品数批量最佳样品数

1~3