[发明专利]一种基于非侵入式监测预测家用电器老化的方法及系统

权利要求书

1.一种基于非侵入式监测预测家用电器老化的方法，其特征在于，所述预测家用电器老化的方法包括以下步骤：

步骤1:采集t台同型号并且已使用至其平均年限的电器工作时的有功功率，以及n台全新的并与所述t台电器同型号的电器工作时的有功功率；

步骤2:计算步骤1中t台电器有功功率的平均值，作为电器的老化阈值P_t；计算步骤1中n台电器有功功率的平均值，作为电器的正常值P_n；

步骤3:设定时间区间，采集待检测电器L天的实际有功功率{z₁,z₂…z_L}，并结合步骤2所得的P_n与P_t对采集当天的有功功率进行计算判断电器的老化程度δ_L,δ_L为电器实际有功功率z_L与正常值P_n的差值与电器老化阈值P_t和正常值P_n差值的比值，如δ_L∈[0,1)，则进入步骤4，否则输出“已完全老化”；

步骤4：将步骤3所采集的有功功率以步骤3所设定的时间区间为单位划分计算出φ个平均值，得到{Z₁,Z₂…Z_φ}；

步骤5：将步骤4中有功功率平均测量值Z₁视为上一时的有功功率平均测量值，计算本时刻有功功率平均测量值的最优估计平均值P_2|2；再将本时刻视为上一时刻，下一时刻视为本时刻，即基于Z₂与P_2|2计算得到P_3|3，如此可基于Z_k-1与P_k-1|k-1依次计算出所有P_k|k，k＝1,2,…φ；

步骤6：将φ作为上一时刻，步骤5计算得到的P_φ|φ作为上一个时刻有功功率的最优估计平均值，未来的new时刻作为本时刻，重复步骤5对本时刻有功功功率的最优估计平均值算法的方法，对未来m个时间区间有功功率的平均值进行最优估计计算即预测，所得到的P_new|new则为对未来new时刻的预测值，new＝φ+1,φ+2,…φ+m；

步骤7：根据步骤2所得的P_n与P_t计算步骤6中P_new|new对应的老化程度δ_new，

步骤8：如步骤7所得的δ_new∈[0,1]，则返回步骤3，重复步骤3至步骤7的内容，即继续采集新一轮时间区间的有功功率数据并对未来时刻的有功功率进行预测；否则输出此时的时刻new，即为预测的电器完全老化的最早时间。

2.根据权利要求1所述的预测家用电器老化的方法，其特征在于：

在所述步骤1与步骤3中，采集电器有功功率所使用的设备为非侵入式智能感知电表，其通过获得电器的电力信息信号，用于负荷分解。

3.根据权利要求1或2所述的预测家用电器老化的方法，其特征在于：

所述有功功率是电器工作波形中高电平的平均功率大小。

4.根据权利要求3所述的预测家用电器老化的方法，其特征在于：

在所述步骤3中，所述时间区间的取值至少为30天；L在第一轮预测时的取值范围为[30,∞)；以后每轮预测时为时间区间的大小；

采集频率为一天一次，即z_L为第L天所采集的有功功率。

5.根据权利要求4所述的预测家用电器老化的方法，其特征在于：

在所述步骤4中，除去余数后的正整数。