[发明专利]非侵入式负荷实时监测方法及存储介质

说明书

本发明提供一种非侵入式负荷实时监测方法及存储介质，通过对相应的用电印记进行分析，提取各用电设备的开启、关闭负荷特征库以及生成两电器组合叠加的负荷特征库，从实时数据中截取一定时间长度的总负荷印记，在对其相对值的判定筛选之后，将其与标准负荷印记一一计算距离，若其距离在一定阈值内，则判定采集的此段印记与该设备相匹配。本发明能够达到实时判定不同的用电设备开启关闭事件的效果，能够对实时数据进行快速监测用电设备的开启关闭事件，响应迅速；同时，经济投入小，实用性强。

技术领域

本发明涉及用电技术领域，特别是一种非侵入式负荷实时监测方法及存储介质。

背景技术

智能电网是未来全球电网的发展方向，智能用电是智能电网的重要部分，其关键技术主要体现在高级量测体系(Advanced Metering Infrastructure，AMI)标准、系统及终端技术，智能用电双向互动运行模式及支撑技术，以及用户用电环境与用电模式的相互影响方面。负荷监测作为AMI最重要的组成部分之一，是实现智能电网的首要步骤。

负荷监测能够了解居民用户用电设备的具体运行情况和能耗，提供家庭电器用电量的综合信息，促进潜在节约能源。此外，电力消耗信息的可用性为电力系统的运行调度和电网规划提供了重要的益处。因此，它可以提高资产利用率和能源使用效率。传统的负荷监测采取侵入式的方法，即在所有用电设备上安装传感器记录其使用情况。该方法缺点是实际可操作性差、实施成本高、经济成本高、涉及用户隐私等问题。相比之下，非侵入式负荷监测的经济投入小，实用性强。

因此，本发明提出一种非侵入式负荷监测方法，实现从用电负荷信息提取不同电器的负荷特征、以监测用电事件，判断电器的开启或关闭。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种非侵入式负荷实时监测方法，以解决现有的侵入式负荷监测技术存在的实际可操作性差、实施成本高、经济成本高、涉及用户隐私等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种非侵入式负荷实时监测方法，包括:获取步骤，分别获取多个用电设备的标准负荷印记，所述标准负荷印记为一用电设备在被打开或被关闭的时段内的用电功率变化波形；特征库建立步骤，将所述用电设备的标准负荷印记排序并存储至一负荷特征库；第一采集步骤，采集一用户在一特定时段的实时负荷印记，所述实时负荷印记为该用户在该特定时段内的用电功率变化波形；计算步骤，依次计算所述负荷特征库中每一用电设备与该用户的匹配度，所述匹配度为每一用电设备的标准负荷印记与所述实时负荷印记的距离值；判断步骤，若一用电设备与该用户的匹配度是否小于一阈值，则判定该用户在该特定时段内与该用电设备匹配。

进一步地，所述获取步骤具体包括：测量步骤，分别测量每一用电设备的负荷印记，其为用电设备的功率变化波形；查找步骤，在测量得到的负荷印记中提取每一用电设备在被启动或被关闭的时段内的功率变化波形，作为所述标准负荷印记。

进一步地，所述查找步骤中，所述标准负荷信息包括连续三个时段的功率变化波形，分别为第一时段的功率稳定波形、第二时段的功率突变波形以及第三时段的功率稳定波形。

进一步地，所述查找步骤中，将所述标准负荷印记中的每个瞬时功率值减去初始值；所述初始值为用以监测所述每一用电设备的监测设备的数据初始值。

进一步地，所述特征库建立步骤，所述排序的规则按照标准负荷印记的时间长度由长到短排列。

进一步地，在所述第一采集步骤后，还包括：第一判定步骤，判断所述实时负荷印记中的瞬时功率的最大值与最小值的差值是否大于一阈值；若是，则进行下一步骤，若否，则返回所述第一采集步骤。

进一步地，若所述特定时段的时间长度大于所述在被打开或被关闭的时段的时间长度，则在所述第一采集步骤后，还包括：截取步骤，从所述实时负荷印记截取一段负荷印记片段，该片段的时段与所述标准负荷印记的时段相同；更新步骤，将所述实时负荷印记更新为负荷印记片段。