[发明专利]非侵入式电器数量识别方法

说明书

本发明涉及电器识别领域，针对早期非侵入式监测对硬件及算法存在依赖的问题，提出一种非侵入式电器数量识别方法，包括：S1、N种电器单独运行时分别获取N种电器以相同相位作为起点后预定采集数量的个体实时电流；S2、实际运行时获取以上述相同相位作为起点后预定采集数量的总体实时电流；S3、设定上一步中每种电器的数量取值范围，生成对应上一步中各种电器预计运行数量的初始解；S4、判断初始解是否满足预定有效条件，如满足，则将其作为有效解存入有效解集合；如没有任何初始解满足预定条件，则进入S2；S4、计算有效解对应的预期的总体实时电流和S2中总体实时电流的匹配度，匹配度最高的有效解为最优解。本发明适用于电器的非侵入式识别。

技术领域

本发明涉及电器识别领域，特别涉及一种非侵入式电器数量识别方法。

背景技术

20世纪70年代，美国和一些欧洲国家为了提高家庭用电效率，实现节能减排，开始了对家庭能耗进行研究。近年来，随着传感技术、信息通信技术和控制技术的发展，特别是智能电网的兴起，家庭能源管理系统的任务也在增加，而实现这一任务的前提就是对各种电器进行有效的监测。电力负荷监测对家庭和电力公司等都具有重大的意义，对于家庭而言，可以清楚了解每类电器的用电情况，并据此调整用电习惯以达到节能的目的；对电力公司而言：可以了解各地区的用电，并据此制定不同的套餐，实现电力的合理配置，达到资源的最大化利用。

目前电力负荷监测可以分为两种：

1)传统的侵入式检测,通过给各类电器增加相应传感器分路实现计量，进而实现的总电器的功耗监测，其投入较大，容易对电器的正常运转造成干扰，过多的线路接入使得用户接受程度也不是很好。

2)早期提出的非侵入式检测功耗，基于电器类别单元电流，只能对类别进行分解，不能细化到具体电器。而且大多非侵入式检测功耗中的电器数量识别方法依赖于电器的暂态特征数据，对硬件要求高，成本也就相应的提高了，对不利于产品的推广，而且其中的一些算法过于复杂不方便集成到硬件设备中，训练数据过多前期需要花费大量的人力成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的非侵入式电器数量识别方法对硬件及算法存在依赖过于繁琐的问题，提出一种非侵入式电器数量识别方法。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是：

非侵入式电器数量识别方法，包括如下步骤：

S1、N种电器单独运行时，获取以相同相位作为起点后的每种电器的预定采样数量的个体实时电流，预定采样数量大于等于电流周期除以采样周期，N≥2，记第k种电器的相对于所述起点的第t次采样的个体实时电流为i_kt，k∈[1,N]，记预定采样数量为B，t∈[1,B]；

S2、N种电器实际运行且各电器运行的数量未知时，获取N种电器以上述相同相位作为起点后的预定采样数量的总体实时电流，记第t次采样的总体实时电流为i_t，t∈[1,B]；

S3、设定步骤S2中实际运行时每种电器运行数量的取值范围，根据取值范围生成初始解构成初始解集合，所述初始解对应步骤S2中每种电器预计的运行数量；

S4、根据所述个体实时电流和总体实时电流遍历判断初始解集合中的初始解是否满足预定有效条件，如有初始解满足，则将对应初始解作为有效解存入有效解集合；如没有任何一个初始解满足预定有效条件，则进入步骤S2；

S5、根据所述个体实时电流和有效解计算对应的预期的总体实时电流，计算各个有效解对应的预期的总体实时电流和步骤S2中的总体实时电流的匹配度，选取匹配度最高的有效解作为步骤S2中初始解集合的最优解。

优选的，所述步骤S1包括：