[发明专利]一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法

权利要求书

1.一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1、使用电流高频采样装置采集单个用电设备的瞬时电流，并从中提取稳态电流；

步骤2、对步骤1中提取的稳态电流数据进行处理形成电流的特征值，计算有效值、均值和峰谷差；

步骤3、由步骤2得到的有效值、均值和峰谷差形成每个设备的特征矩阵并组成系统标准矩阵；

步骤4、使用电流高频采样装置采集寝室进线的实际总瞬时电流；

步骤5、提取实际总瞬时电流的稳态电流数据，并由提取的稳态电流数据处理形成各设备电流的特征值，计算有效值、均值和峰谷差；

步骤6、由步骤5中得出的三个特征值形成实际运行特征矩阵，与系统标准矩阵组成矩阵方程；

步骤7、利用罚函数求解矩阵方程的最优解；解只能为0、1构成的向量，对应元素为0表示负荷关闭，对应元素为1表示负荷开启，由此确定待识别负荷。

2.根据权利要求1所述的一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法，其特征是：步骤1中测量单个用电设备的瞬时电流i_z，在一定时间周期内判断下式是否成立：

(i_z-i_z-1)²δ

其中i_z和i_z-1是相邻的瞬时电流，δ是稳态判断阈值；

记录所有满足上式条件下的稳态电流i(k)，i(k)即为第k个采样点的稳态电流，1≤k≤K，其中K为满足上式条件下的稳态电流i(k)的总个数。

3.根据权利要求1所述的一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法，其特征是：所述步骤2中将利用公式：

对稳态电流进行处理，式中I_rms为稳态电流的有效值，I_mean为稳态电流的均值，I_pp为稳态电流的峰谷差。

4.根据权利要求1所述的一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法，其特征是：步骤3中第n个设备的特征矩阵为I_n＝(I_rmsn I_meann I_ppn)^T，系统标准矩阵为A＝(I₁ I₂ ΛI_n)；

其中，I_n表示第n个设备的特征矩阵；

其中I_rmsn、I_meann、I_ppn分别为第n个设备的电流的有效值、电流的均值、电流的峰谷差。

5.根据权利要求1所述的一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法，其特征是：步骤6中矩阵方程为：

式中X为x₁ x₂Λx_n的列矩阵，x_i(i＝1,2,Λ,n)是第i个设备的工作情况，当x_i＝1时，则认为第i个设备处于工作状态；当x_i＝0时，则认为第i个设备处于非工作状态。

6.根据权利要求1所述的一种在寝室用电环境下的非侵入式负荷辨识方法，其特征是：步骤7中求p的最小值，利用罚函数：

求解矩阵方程最优解，式中inf为一个极大数。