[发明专利]一种基于非侵入式监测系统的负荷识别方法

说明书

本发明公开了一种基于非侵入式监测系统的负荷识别方法，包括：步骤S100：分别采集已知类型的单个电器设备、电器设备组合的特征值数据，计算谐波斜率值，形成样本数据库；步骤S200：采集当前电路中的谐波数据，计算谐波斜率值；步骤S300：将实际电器运行的数据与样本数据库数据进行适应度函数匹配，获取匹配的电器类别和数量。本发明涉及到在非侵入式监测系统下，通过获取负荷设备的谐波特征值，对数据进行预处理得到奇次谐波数据，通过计算邻近奇次谐波的比值的斜率值来识别出正在运行的电器设备，方法简单，精准度高。

技术领域

本发明涉及非侵入式监控技术领域，具体的说，是一种基于非侵入式监测系统的负荷识别方法。

背景技术

电能是现代生产生活中应用最广泛、最重要的能源之一。在电能计量方面，传统的“一户一表”方式是由电力部门抄取电能表并给出当月耗电总的度数，其弊端在于用户无法获知具体某用电器在某时间段内的耗电情况。可以说，用户对负荷集的动态实时运行信息的掌握还相当匮乏。在智能电网时代，不能深入分析用户内部负荷成分以及负荷识别，获取负荷信息有限，因而需要完善用电信息采集系统和智能用电系统，负荷识别和功率分解技术必不可少。负荷识别通常分为侵入式和非侵入式，目前传统的侵入式负荷监测需要在每一个被测的负荷处加装传感器等硬件设备或者使用智能家电获取用电数据，非侵入式负荷监测则只需要在每户安装独立的监测装置或者是将装置集成到电表内，这样硬件成本可控，系统可靠性高，用户接受度高，维护成本低，获取数据完整性好。传统设备能测试的技监术参数都不能准确描述固定某个电器负载设备的特征，无法实现对负载电器设备的准确识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于非侵入式监测系统的负荷识别方法，用于解决现有技术中传统设备能测试的技监术参数都不能准确描述固定某个电器负载设备的特征，无法实现对负载电器设备的准确识别的问题。

本发明通过下述技术方案解决上述问题：

一种基于非侵入式监测系统的负荷识别方法，包括：

步骤S100：分别采集已知类型的单个电器设备、电器设备组合的特征值数据，计算谐波斜率值，形成样本数据库；

步骤S200：采集当前电路中的谐波数据，计算谐波斜率值；

步骤S300：将实际电器运行的数据与样本数据库数据进行适应度函数匹配，获取匹配的电器类别和数量。

进一步地，所述步骤S100具体包括：

步骤S110：监测设备按照设定的采样频率分别对已知类型的电器设备、电器设备组合进行采集特征值数据，所述特征值数据包括电流、电压、电流基波和高次谐波；

步骤S120：从采集的电流和高次谐波中处理得到电流有效值，并根据电流有效值计算奇次谐波特征值，得到奇次谐波数据P_2n+1,其中n＝1,2,…,N；

步骤S130：分别计算各个电器设备以及各种电器设备组合的临近的奇次谐波数据比值的斜率值k_1a，k_2a，…，k_(n/2-1)a，

k_1a＝(P_3a/P_5a)/(P_7a/P_9a)；

k_2a＝(P_7a/P_9a)/(P_11a/P_13a)；

…

k_(n/2-1)a＝(P_(2n-5)a/P_(2n-3)a)/(P_(2n-1)a/P_(2n+1)a)；