[发明专利]非侵入式负荷检测与分解方法、系统以及存储介质

说明书

本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种非侵入式负荷检测与分解方法，其通过负荷投切事件的判断、待识别负荷的单负荷电流信号的分离、负荷特征的提取和对比，实现待识别负荷的负荷类型的识别，提高了负荷类型识别效率和准确率。本发明还涉及一种应用所述非侵入式负荷检测与分解方法的非侵入式负荷检测与分解系统。本发明还涉及一种其存储有用于执行所述非侵入式负荷检测与分解方法的应用程序的存储介质。

技术领域

本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种非侵入式负荷检测与分解方法；还涉及一种应用所述非侵入式负荷检测与分解方法的非侵入式负荷检测与分解系统；还涉及一种存储介质，其存储有用于执行所述非侵入式负荷检测与分解方法的应用程序。

背景技术

非侵入式负荷监测与分解(NILMD)的实质是负荷的分解，即将用户总负荷信息分解为各个独立的用电设备的信息，再进一步获取各用电设备能耗情况、用能质量与用户用电规律等独立的用电信息，这些用电信息具有很高的实际应用价值，能为社会公益、电网公司、用户等多方带来极大的效益。非侵入式负荷检测与分解(NILMD)，通常仅在用户入口处安装一个传感器(具体接线方式参考图1)，通过采集和分析用户(一个用户内的全部电气设备即可以作为一个负荷系统)的总端电流/电压来监测用户家中每个或每类电器的用电功率和工作状态(例如，空调具有制冷、制热、待机和停机四种不同的工作状态)，从而知晓用户家中每个或每类电器的耗电状态和用电规律。

依据现有技术可知，用电设备从开启到关停的一个完整工作过程是由若干个过渡区段(TS)和稳态区段(SS)交替出现而共同构成的；其中，过渡区段主要包括以下工作状态突变的过程，即启动、关停和功率非零的工作状态之间的切换，也称为负荷事件(LE)。在用电设备的过渡区段(TS)、稳态区段(SS)和整体的运行模式中都蕴含着一定的统计学规律—负荷印记(load s ignatures,简称LS，也即是能够可靠标志电气设备用电状态的负荷特征)，由电气设备的工作原理所决定(主要涉及电气设备的内部电路结构和工作规律两个方面，工作规律包括运行控制策略)；具体说来，负荷印记(LS)包含了负荷(电气设备)的运行特征，负荷印记(LS)分为稳态、暂态、运行模式三类，其中稳态与暂态两类负荷印记(LS)取决于设备内部的元器件特征，运行模式类负荷印记(LS)则由设备的运行控制策略决定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种非侵入式负荷检测与分解方法，提高了负荷类型识别效率和准确率；还提供一种应用所述非侵入式负荷检测与分解方法的非侵入式负荷检测与分解系统，能快速和准确识别负荷所属的负荷类型；还提供一种存储介质，其存储有用于执行所述非侵入式负荷检测与分解方法的应用程序。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种非侵入式负荷检测与分解方法，在一个包括多个负荷的负荷系统中，假设满足以下条件：

条件1，任一负荷进入投切状态时，其他负荷均保持稳定运行状态或停止运行状态，不会出现两个或以上的负荷同时投切的情况；

条件2，任一负荷的投切状态结束后，则进入稳定运行状态或停止运行状态，在另一个负荷的投切状态开启之前，负荷系统的总端电流/电压信号为周期性的稳定信号；

所述非侵入式负荷检测与分解方法包括以下步骤：

步骤1，所述负荷系统中，任一负荷均处于稳定运行状态或停止运行状态时，实时采集负荷系统的总端电流信号；若所述负荷系统的总端电流强度的电流强度变化值，超过预设的电流强度变化阈值，则判断负荷投切事件发生，负荷投切事件是负荷系统中任一负荷经由投切状态进入稳定工作状态或停止通过状态的全过程，发生负荷投切事件的负荷称为待识别负荷；

步骤2，从所述总端电流信号中，分离出待识别负荷的单负荷电流信号；

步骤3，依据所述单负荷电流信号，提取待识别负荷的负荷特征，负荷特征包括暂态特征和/或稳态运行特征；