[发明专利]一种用电负荷辨识方法及装置

权利要求书

1.一种用电负荷辨识方法，其特征在于，所述方法包括：

获取负荷供电入口处的电流信号的分离信号；

利用所述负荷供电入口处的电流信号的分离信号确定负荷当前工作状态；

所述获取负荷供电入口处的电流信号的分离信号，包括：

利用自适应单通道盲源分离算法获取所述负荷供电入口处的电流信号的分离信号；

所述利用自适应单通道盲源分离算法获取所述负荷供电入口处的电流信号的分离信号，包括以下步骤：

a.初始化采样时刻t＝t₀，t₀为采样初始时刻；

b.对采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号添加正态分布的白噪声；

c.利用经验模态分解算法分解添加正态分布的白噪声后采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号，获取添加正态分布的白噪声后采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数；

d.若获取的本征模式函数的组数为M，则进入步骤e，若获取的本征模式函数的组数小于M，则返回步骤b；

e.将M组本征模式函数的平均值作为添加正态分布的白噪声后采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数的平均值；

f.判断采样时刻t是否满足t＝t_end，若是，则输出添加正态分布的白噪声后各采样时刻采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数的平均值，并利用添加正态分布的白噪声后各采样时刻采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数的平均值获取添加正态分布的白噪声后各采样时刻采集的负荷供电入口处的电流信号的分离信号，若否，则令t＝t+1，并返回所述步骤b；

所述利用所述负荷供电入口处的电流信号的分离信号确定负荷当前工作状态，包括：

以负荷供电入口处的电压信号为预先建立的单负荷对应的递推最小二乘识别模型的输入，获取所述预先建立的单负荷对应的递推最小二乘识别模型的输出信号；

利用所述负荷供电入口处的电流信号的分离信号与所述预先建立的单负荷对应的递推最小二乘识别模型的输出信号间的残差确定所述单负荷的工作状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c，包括：

按下式利用经验模态分解算法分解添加正态分布的白噪声后的负荷供电入口处的电流信号：

上式中，X(t)为对采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号添加正态分布的白噪声后的信号，n∈[1,N]，N为本征模式函数中本征模式函数分量的总数量；r(t)为X(t)分解后的余量，c_n(t)为X(t)分解后的本征模式函数中第n个本征模式函数分量；

则c₁(t),c₂(t)...c_n(t)...c_N(t)为添加正态分布的白噪声后的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤e中，按下式确定添加正态分布的白噪声后采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数的平均值：

上式中，为添加正态分布的白噪声后采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数中第n个本征模式函数分量的平均值；

其中，按下式确定

上式中，c_i,n(t)为添加正态分布的白噪声后采样时刻t采集的负荷供电入口处的电流信号对应的第i组本征模式函数中第n个本征模式函数分量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤f中，利用添加正态分布的白噪声后各采样时刻采集的负荷供电入口处的电流信号对应的本征模式函数的平均值获取添加正态分布的白噪声后各采样时刻采集的负荷供电入口处的电流信号的分离信号，包括：

S1.按下式设置矩阵C：

上式中，n∈[1,N]，N为本征模式函数的总数量；t∈[1,L]，L为采样时刻总数；为t时刻第n个本征模式函数的平均值；

S2.利用主成分分析算法获取矩阵C的降维矩阵Y；

S3.利用FastICA算法获取所述降维矩阵的解混矩阵W；

S4.所述分离信号为Y与W^T的乘积。