[发明专利]一种分解非侵入式电力负荷的方法

说明书

本发明公开了一种分解非侵入式电力负荷的方法。属于电力负荷监测技术领域，该分解非侵入式电力负荷的方法包括以下步骤：1、对标准工业用户的用电数据进行采集和输入，得到工业用户的用电负荷信号波形图；2、对工业用户的用电负荷信号波形图进行小波包分解；3、采用快速傅里叶变换对的低频信号进行频谱变换和分解。该分解非侵入式电力负荷的方法采用小波包分解（WPD）和快速傅里叶变换（FFT）相结合的方式，对工业用户负荷信息进行信号分解和频谱变换，获得工业用户各生产工艺的运行情况和周期，并结合工艺度电产能测算相关产能产量情况。

技术领域

本发明涉及电力负荷监测技术领域，尤其是涉及一种分解非侵入式电力负荷的方法。

背景技术

对电力系统而言，电力负荷监测意义重大，它不但有利于改善负荷组成，引导用户合理消费，降低用电成本，同时还有利于国家电力资源的优化配置。电力负荷分解数据能够使电力用户更为详细的了解其不同时段各类用电设备的电能消耗，帮助其制定合理的节能计划，调整用电设备的使用，有针对性的购买节能装备，从而使电力用户在不影响其正常的生产、生活的前提下，降低电能消耗，减少电费开支。电力负荷分解数据还助于电力公司更为真实的了解电力系统的负荷组成，规范负荷用电，合理安排各类负荷的使用时间，提高电网利用效率，减少电力系统投资，降低系统的运行网损，缩短电力用户的停电时间。

负荷分解研究分为侵入式和非侵入式两大类，侵入式方法得到的数据比较准确，但耗费巨大，不适于推广和在线应用。非侵入式技术在电力行业的一个主要应用是对电力负荷进行在线分解和监控，即利用电力负荷入口处的电压、电流及功率等信息，对其成分进行分析和研究。在电力行业中，非侵入式技术相比侵入式技术有较好的发展前景。尤其对于一些传统行业，在政府提倡节能减排、环保治理等大背景下，往往缺乏实时监测监管技术手段，对某些行动实施存在不到位。所以对钢铁、有色金属、化工、非金属等传统行业，有必要创新监测方法。工业用户的负荷曲线是一个非平稳信号，用电时间长，负荷大，信号中包含多种特征信息，整体特征要比普通居民用户复杂，但是工业生产又具有典型的环节特征，如钢铁企业，主要包括炼铁、炼钢、轧钢生产工艺，各工艺具有不同的负荷特征和周期特性，基于工业用户负荷的非平稳特征以及各生产工艺呈现出的周期特性，无法进行有效的监管。

公开号为CN101567559B的文献公开了一种非侵入式电力负荷分解的表格方法，有：离线统计各类用电设备的单元电流参数；根据电力负荷选取其主要用电设备类型；选定一个功率比例间隔组合出所有可能的电力负荷内部主要用电设备功率比例向量；离线求取这些功率比例所对应的电力负荷单元估计电流，形成功率比例和单元估计电流对应表；按照单元估计电流中参数的大小将单元估计电流和功率比例对应表细化成若干个子对应表；根据实测负荷电流参数大小，判断其所在的子对应表；在子表内找到与实测负荷电流最接近的负荷单元估计电流，得到负荷内主要用电设备的功率消耗比例，实现负荷分解。该文献的操作步骤比较多，不容易实现。

公告号为CN105404784A的文献涉及一种非侵入式电力负荷分解方法，属于电力计量技术领域。本发明首先采集各用电设备投切时的瞬时电流，引入基函数对其进行分解，以得到各用电设备投切时的电流幅值；以用户电力入口处的电流幅值与各投入用电设备电流幅值之差的最小值为目标函数；利用最优化算求解上述目标函数，所得结果即为电力负荷中各用电设备的投切情况。但该文献在电力监管的数据不够完善，不能够实时在线对电力计量进行有效地监测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种分解非侵入式电力负荷的方法，解决上述存在的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种分解非侵入式电力负荷的方法，包括以下步骤：

步骤1：对标准工业用户的用电数据进行采集和输入，得到工业用户的用电负荷信号波形图；

步骤2：对工业用户的用电负荷信号波形图进行小波包分解，滤除工业用电负荷的高频信号，保留低频信号；