[发明专利]基于多特征融合的非侵入式家用负荷实时识别方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于多特征融合的非侵入式家用负荷实时识别方法及装置，包括以下步骤：实时采集所监测环境入口处电压，电流数据，并计算基本电参量；根据第一步所得基本电参量监测有效负荷投切事件，并缓存投切事件前后电压，电流采样数据；根据上一步所缓存信息，提取投切事件前后序稳态，暂态特征，生成当前事件特征向量；根据所得事件特征向量信息，过滤负荷特征库中样本，得到候选负荷样本子集；依次计算候选负荷样本与当前事件特征向量间的吻合度；最后选取最优结果并与预设定的吻合度门限值比较，输出识负荷别结果；本方法在保证负荷识别准确性的前提下，充分考虑实时性与低成本，为该技术后续实用推广打下坚实基础。

主权项

1.一种基于多特征融合的非侵入式家用负荷实时识别方法，其特征在于包括下述的步骤：S1 实时采集所监测环境入口处电压和电流数据；S2 根据S1所得实时信息，当有功值发生变化，且变化值大于预定阈值，则缓存有功值变化时刻之前与之后N个周期的电压和电流采样数据；S3 根据S2所缓存电压和电流采样信息，计算事件特征向量，所述事件特征向量包括有功增量、无功增量、电流总谐波含量、电流偶次谐波含量和负荷启停暂态电流变化窗口长度五个特征；S4 根据S3所得事件特征向量信息，过滤负荷特征数据库中样本，得到候选负荷样本子集；所述负荷特征数据库包括离线建立的各类家用负荷启停特征，所述各类家用负荷启停特征为所述事件特征向量的五个特征；所述的电流总谐波含量和电流偶次谐波含量定义如下：RE_Δi＝abs(REcur_i‑REpre_i)，(i＝1，…，M)   (5)IM_Δi＝abs(IMcur_i‑IMpre_i)，(i＝1，…，M)   (6)其中，CHD_total为电流总谐波含量，CHD_second为电流偶次谐波含量；RE_Δi为负荷启停操作前后电流i次谐波实部均值变化量，IM_Δi为变化前后电流i次谐波虚部均值变化量；REpre_i为负荷启停操作前电流i次谐波实部均，IMpre_i为负荷启停操作前电流i次谐波虚部均，REcur_i为负荷启停操作后电流i次谐波实部均，IMcur_i为负荷启停操作后电流i次谐波虚部均；为第j个周波内i次谐波实部，为第j个周波内i次谐波虚部，N为参与电流谐波分析的周波数，M为电流分析最高谐波次数，abs为取绝对值操作符；S5 依次计算候选负荷样本与当前事件特征向量间的吻合度；S6 选取吻合度最高的设备结果，并与预设定的吻合度门限值比较，若大于预设门限值，则输出所识别的负荷种类，否则，输出为系统扰动。