[发明专利]一种用于用户侧的非侵入负荷辨识方法

说明书

本发明公开了一种用于用户侧的非侵入负荷辨识方法，以用电负荷暂、稳态阶段的数据为基础，通过构建特征数据库，利用检测算法与辨识算法来完成非侵入式负荷的辨识，解决了传统算法辨识精度不够、辨识效率低下的问题，提升了整个辨识算法的可行性与有效性。

技术领域

本发明属于负荷辨识技术领域，更为具体地讲，涉及一种用于用户侧的非侵入负荷辨识方法。

背景技术

电能是新能源的重要组成部分，随着电能在社会中占主体地位，对负荷运行信息的掌控重要性日渐凸显。对电力公司来说，非侵入式负荷辨识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，通过侵入式负荷辨识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。

文献“赵春柳.基于稳态谐波分析的非侵入式电力负荷分解法的应用研究[D].天津大学,2009”提出了以稳态特征参数为依据来进行非侵入负荷辨识的方法，利用稳态谐波电流具有统计规律值这一事实来处理辨识多个用电负荷的情况，

提出了以稳态特征参数为依据来进行非侵入负荷辨识的方法，利用稳态谐波电流具有统计规律值这一事实来处理辨识多个用电负荷的情况。然稳态特征能够易于提取，且统计较为容易。但是辨识精度和辨识速度都较低，达不到预期效果。

上述方案虽然在一定程度上达到了非侵入式负荷辨识的效果，但是随着居民用电网用电负荷的复杂化和数据量的增加，仅仅依靠稳态阶段的特征数据来进行识别，其有效性和准确性都存在局限性。

文献“赵云,钱斌,王科,李秋硕,孙宇军.基于特征相似度的非侵入式用电负荷识别模型研究[J].电气应用,2015,(S1):199-203.”中，文献“朱德省,尹建丰,周琨荔.非侵入式电力负荷的辨识和监测[J].电测与仪表,2015,S1:133-138”则利用小波变换与暂态特征值分析相结合来改进辨识的精确度。但是单独的对负荷暂态特征进行识别则辨识的准确性达不到要求。

对于传统负荷辨识系统整体设计而言，时刻保持对各个用电负荷的监测，不仅会增加后台处理服务器的负担，而且维护成本极高，系统稳定性较差。因此在用户侧安装非侵入式负荷辨识装置是十分有必要的，辨识系统中良好的检测算法可以根据要求实时准确地获得用电负荷模式变化时的特征参数，提高辨识准确性和精度。

异动检测算法是影响识别速度的关键因素，能保证辨识具有较高的命中率。现有的检测算法主要有基于参数化的变点检测算法、基于上升沿变化的算法、及基于功率变化的算法。

其中，基于参数化的变点检测算法的典型代表是CUSUM算法，即常用的使用算法。该算法的基本思想是：对样本数据信息加以累积，将过程的小偏移累积起来，达到放大的效果，从而提高检测过程中对小偏移的灵敏度。由于使用方便、判断准则简单、易于操作等原因，CUSUM算法在工业质量控制、自动故障监测、经济、金融等方面中应用广泛。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于用户侧的非侵入负荷辨识方法，通过用户侧设备的暂稳态数据相结合进行非侵入式负荷辨识，大幅提升了负荷辨识的精确度、准确度和辨识速度。

为实现上述发明目的，本发明一种用于用户侧的非侵入负荷辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、结合用电负荷的运行状况，提取表征用电负荷的特征参数，再根据用电负荷的特征参数，对比常见用电负荷的暂态特征量和综合用电负荷状态的对应关系，建立暂态特征参数数据库；

(2)、采集所有用电设备的各次谐波幅值，按照稳态特征量与综合用电负荷状态的对应关系，建立稳态特征参数数据库；

(3)、利用检测算法与辨识算法进行非侵入负荷辨识；