[发明专利]非侵入式综合能源负荷监测的方法及系统

说明书

本公开提供了一种非侵入式综合能源负荷监测的方法及系统，获取区域内不同电器的电控温度负荷；获取区域内和区域外温度值，计算温度差；对所述电控温度负荷的冷、热负荷特征进行分类；进行冷、热负荷与温度差之间的关联性挖掘，确定关联规则；基于确定的关联规则产生的权重，利用聚类算法对获取的区域内不同电器的电控温度负荷进行负荷分解，得到分解结果；本公开把温度作为影响电器状态的因素使得分解结果更加具有说服性。

技术领域

本公开属于电力运行控制技术领域，涉及一种非侵入式综合能源负荷监测的方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，随着人民生活水平水平的提高，室内用电量增长率逐年提升，室内冷热负荷的使用量也在持续上升。能源使用量的增长给经济与环境带来了巨大的压力，也使得能源的浪费现象日趋严重。智能电表的使用与普及，使得用户的电负荷使用情况可以被准确地记录，通过对用户具体到设备的电力负荷的监测，可以实现对于用户用能行为的分析，从而制定更加有效的节能措施。

传统的负荷监测方法为侵入式居民电力负荷监测(Intrusive Load Monitoring，ILM)，为总负荷内部每个人用电设备都配备带有数字通信功能的传感器。这种监测方法具有成本高、可靠性低等缺点，其电路搭建改造会侵扰相关用户。通过仅在入口处安装一个传感器来采集和分析用户总的电信号来监测用户使用的每种电器的用电功率与工作状态，从而获得电器的耗电状态及用电规律的方法，被称为非侵入式居民电力负荷监测(Non-Intrusive Load Monitoring，NILM)。通过分解算法，NILM代替了传统ILM的传感器网络，具有简易、可靠的优点，适合于普遍推广。

据发明人了解，现有的研究中，非侵入式负荷监测只关注了电负荷的使用情况，很少关注电控的冷热负荷产生的能量对非侵入负荷监测产生的影响。现在综合能源系统的研究是控制领域的热点，如何将冷、热、电负荷进行结合来改善居住环境值得关注。现在很多家居与办公楼内装有实时监控温度的传感器，能够实时地根据人体或设备对温度的需求来调节由电控制的冷热负荷的输出。现有研究考虑了电器状态之间的关联规则进行负荷分解，但没有考虑温度与电控的冷热负荷之间的关联规则对于负荷分解精度的影响。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种非侵入式综合能源负荷监测的方法及系统，本公开能够在监测室内外温度的同时对房间内的负荷分解起到提高精度的作用，从而起到更好地了解负荷的运行状态，并制定相关的运行策略，达到节约能源的效果。也可以通过策略和用电的费用调整居民的生活行为来调节室温，实现成本的节省。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种非侵入式综合能源负荷监测的方法，包括以下步骤：

获取区域内不同电器的电控温度负荷；

获取区域内和区域外温度值，计算温度差；

对所述电控温度负荷的冷、热负荷特征进行分类；

进行冷、热负荷与温度差之间的关联性挖掘，确定关联规则；

基于确定的关联规则产生的权重，利用聚类算法对获取的区域内不同电器的电控温度负荷进行负荷分解，得到分解结果。

上述技术方案中，改变了现有理论仅仅单纯将电器的电特征考虑在内的负荷分解，把温度作为影响电器状态的因素，使得分解结果更加具有说服性。

作为可选择的实施方式，还包括以下步骤：

根据负荷分解结果，预测区域内温度的变化。

根据负荷分解的结果，可以反过来预测温度的变化，从而和制定更经济、舒适的用能行为；将温度监控设备效益最大化，更好地完成能源的综合利用。