[发明专利]基于功率持续时间特性的多电器非侵入辨识方法

摘要

本发明公开了一种基于功率持续时间特性的多电器非侵入辨识方法，包括：(1)在一定采样频率范围内，对总电源进线的电压和电流信号进行采样；(2)扫描电压信号u和电流信号i计算负荷辨识的电气特征量；(3)若检测到稳态有功抬升，则进入步骤(4)的启动列表维护，若检测到稳态有功跌落，则进入步骤(5)的电器匹配和已辨识列表维护；(4)启动列表维护；(5)电器匹配和已辨识列表维护；(6)完成电器匹配后，计算电量并记录电器类型、持续时间段、电量信息，从已启动列表中删除该匹配电器。本发明可有效细分辨识出用户内部各种电器，在不侵入用户内部监测的前提下为用户提供细分电能消费清单，为电网与居民友好互动提供数据基础。

主权项

1.一种基于功率持续时间特性的多电器非侵入辨识方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)在一定采样频率范围内，对总电源进线的电压和电流信号进行采样，形成电压信号u和电流信号i；(2)扫描采集到的电压信号u和电流信号i计算负荷辨识的电气特征量，所述电气特征量包括稳态有功抬升P_s、暂态有功抬升P_p、稳态有功抬升出现的时间T_s，稳态无功抬升Q_s、暂态有功冲击系数K_p、稳态有功跌落P_e、稳态有功跌落出现的时间T_e，暂态有功冲击系数K_p为暂态有功抬升P_p和稳态有功抬升P_s的比值，即K_p＝P_p/P_s；(3)若检测到稳态有功抬升P_s，则进入步骤(4)的启动列表维护，若检测到稳态有功跌落P_e，则进入步骤(5)的电器匹配和已辨识列表维护；(4)启动列表维护：若暂态有功冲击系数K_p>1.05，且满足特征组：P_s大于300W，K_p大于2，冲击持续时间为0.3s～0.5s，则判定为定频空调启动，将启动信息：定频空调类，稳态有功抬升P_s，稳态有功抬升出现的时间T_s加入已启动电器列表；如果暂态有功冲击系数K_p<1.05，且满足特征组：P_s大于1000W，Q_s小于50Var，K_p小于1.05，则判定为电热设备启动，将启动信息：电热类，稳态有功抬升P_s，稳态有功抬升出现的时间T_s加入已启动电器列表；(5)电器匹配和已辨识列表维护：遍历已启动电器列表和已辨识列表，通过匹配稳态有功抬升P_s、稳态有功跌落P_e和已辨识列表中历史电器的功率来匹配电器；若形成匹配，计算稳态有功持续时间T_d，即T_d＝T_e‑T_s；若稳态有功跌落P_e和任何已启动电热设备无法匹配，且P_e＝K_eP_s，K_e为1～2，则判定是定频空调关闭；若和电热设备形成匹配即P_e＝P_s，且T_d大于15min，则判定为电热水器的长时加热工况，在已辨识列表中记录电热水器的功率P_WH＝P_s；若和电热设备形成匹配，同时满足P_s＝P_WH和T_d<10min，则判定为电热水器的保温加热工况；若和电热设备形成匹配，同时满足P_s≠P_WH和T_d<10min，则判定为电热水壶加热；(6)完成电器匹配后，计算电量W，即W＝P_eT_d，并记录电器类型、持续时间段、电量信息，从已启动列表中删除该匹配电器。