[发明专利]一种基于三阶负荷模型的商业空调启动辨识方法

说明书

本发明涉及一种基于三阶负荷模型的商业空调启动辨识方法，包括以下步骤：步骤1、采集用户总进线端的电压信号和电流信号；步骤2、采用一阶负荷模型判别稳态平均功率增量是否大于设定的稳态功率阈值，进而判别是否为商业空调启动；步骤3、采用二阶负荷模型判别启动突变电流倍数满足预设倍数，进而判别否为商业空调启动；步骤4、采用三阶负荷模型判别启动过程持续时长满足预设时长，进而判别是否为商业空调启动。本发明能够直接、有效、迅速地辨识商业空调启动。

技术领域

本发明属于用电监测技术领域，涉及一种商业空调启动辨识方法，尤其是一种基于三阶负荷模型的商业空调启动辨识方法。

背景技术

随着我国的经济迅速发展和气候变暖，一些中心城市城网的负荷水平和负荷构成发生了变化，其中商业负荷又占据负荷成分较大比例，尤其是商业空调、冰箱和冰柜负荷数量有了迅速的增长。受商业空调负荷影响，电网用电负荷迅速增长，峰谷差进一步拉大，商业空调负荷的急剧增长已经成为夏季电网负荷特性恶化和电力紧缺的重要原因。同时商业空调在工作时功率会有较大程度的波动，在夏季期间，巨大数量的商业空调工作时产生的波动会导致电网负荷的急剧变化，影响稳定性。商业空调由于电网频率恒为50Hz的原因，压缩机的转速不变，要实现控温，只能不断地启停压缩机，造成很大的能量损耗。

商业空调负荷的主要部件是异步电动机，因此商业空调的负荷特性与异步电动机的特性非常相似。研究显示，商业空调负荷的电压与无功功率的关系特性表现为在额定电压附近，商业空调负荷的无功功率随电压的升降而增减，在电压明显低于额定值时，电压下降时无功功率反而上升。商业空调的这种特性对电网电压稳定性的影响不容忽视。

商业空调运行状态的感知是实施负荷侧需求管理技术的基础。相较于传统的侵入式负荷感知技术，非侵入式用电行为感知技术可以在不侵入用户内部电路的前提下实现用户商业空调负荷的分项计量和集中计量，只需在用户电表处采集总电流和电压，再通过分解算法辨识用户的商业空调运行行为，以最小的安装和维护成本实现用户用电行为的分析。非侵入感知技术的最大优势在于采用高级算法替代传感器网络，对用户生活不产生影响，易于大规模推广使用。

综合上述分析，目前的研究工作对于商业空调负荷的负荷模型和运行特性进行了系统的研究，分析得到商业空调类负荷对于电压和系统稳定有着较大的影响。然而，目前的研究成果中未发现可以直接、迅速、高效辨别商业空调启动的方法，对于大功率的商业空调的启动运行特性及其耗能情况均无法进行判别，因而对于电网公司而言，增大了对于商业空调负荷的监测难度，进一步增大了负荷预测以及需求侧管理工作的难度。

因此如何直接、有效、迅速地辨识商业空调启动是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

经检索，未发现与本发明相同或相近似的现有技术的文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于三阶负荷模型的商业空调启动辨识方法，能够直接、有效、迅速地辨识商业空调启动。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于三阶负荷模型的商业空调启动辨识方法，包括以下步骤：

步骤1、采集用户总进线端的电压信号和电流信号；

步骤2、采用一阶负荷模型判别稳态平均功率增量是否大于设定的稳态功率阈值，进而判别是否为商业空调启动；

步骤3、采用二阶负荷模型判别启动突变电流倍数满足预设倍数，进而判别否为商业空调启动；

步骤4、采用三阶负荷模型判别启动过程持续时长满足预设时长，进而判别是否为商业空调启动。

而且，所述步骤1的具体方法为：