[发明专利]具备辨识用电负荷功能的电能计量装置

说明书

本公开提供了一种具备辨识用电负荷功能的电能计量装置，包括：用电信息采集模块，其被配置为采集用户家庭进线处的电流和电压信号并实时传送至计量芯片；计量芯片，其与时钟电路相连；所述时钟电路用于为计量芯片提供时钟信号；所述计量芯片被配置为：实时接收用户家庭进线处的电流和电压信号并存储至存储模块中，同时记录并存储接收电流和电压信号相对应时间的起始点；计算出设定时间段内的用户总用电量；提取用户家庭进线处的电流特征并输入至负荷辨识模型中，输出相应时间段内运行的负荷类型。

技术领域

本公开属于电能计量领域，尤其涉及一种具备辨识用电负荷功能的电能计量装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

电能计量装置是用于测量、记录发电量、供(互供)电量、厂用电量、线损电量和用户用电量的计量器具。电能计量装置指由电能表(有功、无功电能表，最大需量表，复费率电能表等)、计量用互感器(包括电压互感器和电流互感器)及二次连接线导线构成的总体。

发明人发现，现有的电能计量装置存在以下问题：(1)负荷辨识通常采用负荷单一特征进行辨识，导致辨识结果的可靠性差；(2)由于与计量芯片相连接的，时钟源的质量好坏直接决定了电能计量装置性能的稳定与否，通常计量芯片利用片外石英晶体振荡器来得到时钟源信号，石英晶振拥有优越的电压和温度特性，能够稳定地工作，但是难以集成到芯片内部，且增加了器件成本，阻碍了芯片的高度集成化。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供了一种具备辨识用电负荷功能的电能计量装置，其具有用电负荷辨识结果可靠性高且电能计量装置中计量芯片集成度高的效果。

本公开的一种具备辨识用电负荷功能的电能计量装置的技术方案为：

一种具备辨识用电负荷功能的电能计量装置，包括：

用电信息采集模块，其被配置为采集用户家庭进线处的电流和电压信号并实时传送至计量芯片；

计量芯片，其与时钟电路相连；所述时钟电路用于为计量芯片提供时钟信号；

所述计量芯片被配置为：

实时接收用户家庭进线处的电流和电压信号并存储至存储模块中，同时记录并存储接收电流和电压信号相对应时间的起始点；

计算出设定时间段内的用户总用电量；

提取用户家庭进线处的电流特征并输入至负荷辨识模型中，输出相应时间段内运行的负荷类型。

进一步的，所述负荷辨识模型为预设神经网络；所述负荷辨识模型的训练过程为：

构建训练集，所述训练集中的数据均为已标注负荷类型的电流特征；

利用训练集中的数据输入来训练预设神经网络，得到负荷辨识模型。

进一步的，所述负荷辨识模型为卷积神经网络。

进一步的，所述电流特征包括电流变化量、电流突变量和启动时长。

进一步的，所述计量芯片，还被配置为：

根据相应时间段内运行的负荷类型、每种负荷的额定功率和用户总用电量，输出相应时间段各自负荷的电量消耗比例以及启停时间。

进一步的，所述用电信息采集模块，包括电流采集装置和电压采集装置，所述电流采集装置和电压采集装置分别用于采集用户家庭进线处的电流和电压信号。