一种负载开关事件检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种负载开关事件检测方法及系统。该方法包括：获取标记的负载开关事件发生时刻，建立开关事件检测时间序列；获取时间序列内各个时刻的有功功率，对时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率；获取时间窗口长度；根据时间窗口长度和归一化有功功率计算时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值；根据时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的归一化有功功率计算有功功率变化比率；若有功功率变化比率超过所述预设阈值，则该有功功率变化比率对应的有功功率所在时刻为负载开关事件发生的时刻。采用本发明专利技术的方法及系统，可以在很大的程度上消除噪声的影响，能够有效地对抗噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种负载开关事件检测方法及系统
本专利技术涉及电气设备
，特别是涉及一种负载开关事件检测方法及系统。
技术介绍
负载开关事件，是指打开负载或电气设备的电源开关或关闭电源开关的动作。负载开关事件检测是能量分解中最为重要的一步，所谓能量分解，是指将电表处读取的功率值分解为单个负载所消耗的功率值。当前用电负荷能量分解主要分为侵入式负荷分解和非侵入式负荷分解两种方法。非侵入式负荷分解方法不需要在负荷的内部用电设备上安装监测设备，只需要根据用电负荷总信息即可获得每个用电设备的负荷信息。非侵入式负荷分解算法中，电气设备的开关事件检测是其中最重要的环节。现有的检测方法能够识别有功功率变化值比较大(如70W)的开关事件。由于系统存在噪声的缘故，某些有功功率接近阈值(即50W)的用电器在启动时引起的有功功率增加可能被系统噪声减弱，因而无法准确识别。某些使用马达的家用电器(例如粉碎机，榨汁机)，会产生严重的脉冲噪声，常见的事件检测算法噪声的影响比较大，检测性能急剧下降，尤其是噪声对事件发生时刻的确认影响非常大，往往在事件发生时刻方面产生较大的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够有效消除噪声影响的负载开关事件检测方法及系统。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种负载开关事件检测方法，包括：获取标记的负载开关事件发生时刻，在所述时刻前后各选取相同个数的多个时刻，按照时间的先后顺序建立开关事件检测时间序列；获取所述时间序列内各个时刻的有功功率，对所述时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率；获取时间窗口长度，所述时间窗口包括时间序列内的多个有功功率，所述时间窗口长度为所述时间窗口内有功功率的个数；根据所述时间窗口长度和所述归一化有功功率计算所述时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值；根据所述时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的归一化有功功率计算有功功率变化比率；比较所述有功功率变化比率与预设阈值的大小，若所述有功功率变化比率超过所述预设阈值，则该有功功率变化比率对应的有功功率所在时刻为负载开关事件发生的时刻。可选的，对所述时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率，具体包括：获取所述时间序列内有功功率的最大值；将所述时间序列的有功功率与所述有功功率最大值作商，得到归一化有功功率。可选的，根据所述时间窗口长度和所述归一化有功功率计算所述时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值，具体包括：根据如下公式计算时间窗口内的有功功率比值：其中，i为按照时间的先后顺序排列后第i时刻所在时间序列的序号，r(i)为序号为i的时间窗口内的有功功率比值，Le为时间窗口长度，Pj为所在时间序列的序号为j的归一化有功功率，当j≤0时，当j＞N时，N为所述时间序列内有功功率的个数。可选的，根据所述时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的有功功率计算有功功率变化比率，具体包括：根据如下公式计算有功功率变化比率：rnew(i)＝[Pi*r(i)]3其中，rnew(i)为序号为i的有功功率变化比率，Pi为所在时间序列的序号为i的归一化有功功率。本专利技术还提供一种负载开关事件检测系统，包括：开关事件检测时间序列生成模块，用于获取标记的负载开关事件发生时刻，在所述时刻前后各选取相同个数的多个时刻，按照时间的先后顺序建立开关事件检测时间序列；归一化有功功率生成模块，用于获取所述时间序列内各个时刻的有功功率，对所述时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率；时间窗口长度获取模块，用于获取时间窗口长度，所述时间窗口包括时间序列内的多个有功功率，所述时间窗口长度为所述时间窗口内有功功率的个数；有功功率比值生成模块，用于根据所述时间窗口长度和所述归一化有功功率计算所述时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值；有功功率变化比率计算模块，用于根据所述时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的归一化有功功率计算有功功率变化比率；负载开关事件发生时刻生成模块，用于比较所述有功功率变化比率与预设阈值的大小，若所述有功功率变化比率超过所述预设阈值，则该有功功率变化比率对应的有功功率所在时刻为负载开关事件发生的时刻。可选的，归一化有功功率生成模块，具体包括：有功功率最大值获取单元，用于获取所述时间序列内有功功率的最大值；归一化有功功率生成单元，用于将所述时间序列的有功功率与所述有功功率最大值作商，得到归一化有功功率。可选的，有功功率比值生成模块，具体包括：根据如下公式计算时间窗口内的有功功率比值：其中，i为按照时间的先后顺序排列后第i时刻所在时间序列的序号，r(i)为序号为i的时间窗口内的有功功率比值，Le为时间窗口长度，Pj为所在时间序列的序号为j的归一化有功功率，当j≤0时，当j＞N时，N为所述时间序列内有功功率的个数。可选的，具体包括：根据如下公式计算有功功率变化比率：rnew(i)＝[Pi*r(i)]3其中，rnew(i)为序号为i的有功功率变化比率，Pi为所在时间序列的序号为i的归一化有功功率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种负载开关事件检测方法及系统，通过对时间窗口内的功率变化比率进行计算，可以在很大的程度上消除噪声的影响，能够有效地对抗噪声，提高负载开关事件检测的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一中负载开关事件检测方法流程图；图2为本专利技术实施例二中负载开关事件检测系统结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种能够能够有效消除噪声影响的负载开关事件检测方法。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一：图1为本专利技术实施例中负载开关事件检测方法流程图，如图1所示，负载开关事件检测方法，包括：步骤101：获取标记的负载开关事件发生时刻，在该时刻前后各选取相同个数的多个时刻，按照时间的先后顺序建立开关事件检测时间序列。其中，标记的负载开关事件发生时刻采用现有技术的开关事件检测方法得到，现有现有技术的开关事件检测方法为：步骤1：计算相邻两个有功功率数据之差的绝对值，判断绝对值是否大于或等于30W，若是执行步骤3，否则执行步骤2。步骤2：读取下一时刻的有功功率数据后，继续执行步骤1。步骤3：将发生事件的持续时间T增加1秒，并继续执行步骤4，初始值T＝0。步骤4：读取下一时刻的有功功率数据，计算ΔPt+1＝Pt+1-Pt，并判断ΔPt+1绝对值是否大于或等于30W，若是则执行步骤5，否则返回执行步骤6。步骤5：读取下一时刻的有功功率数据，转入执行步骤3。步骤6：依据发生事件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载开关事件检测方法，其特征在于，包括：获取标记的负载开关事件发生时刻，在所述时刻前后各选取相同个数的多个时刻，按照时间的先后顺序建立开关事件检测时间序列；获取所述时间序列内各个时刻的有功功率，对所述时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率；获取时间窗口长度，所述时间窗口包括时间序列内的多个有功功率，所述时间窗口长度为所述时间窗口内有功功率的个数；根据所述时间窗口长度和所述归一化有功功率计算所述时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值；根据所述时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的归一化有功功率计算有功功率变化比率；比较所述有功功率变化比率与预设阈值的大小，若所述有功功率变化比率超过所述预设阈值，则该有功功率变化比率对应的有功功率所在时刻为负载开关事件发生的时刻。

【技术特征摘要】
1.一种负载开关事件检测方法，其特征在于，包括：获取标记的负载开关事件发生时刻，在所述时刻前后各选取相同个数的多个时刻，按照时间的先后顺序建立开关事件检测时间序列；获取所述时间序列内各个时刻的有功功率，对所述时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率；获取时间窗口长度，所述时间窗口包括时间序列内的多个有功功率，所述时间窗口长度为所述时间窗口内有功功率的个数；根据所述时间窗口长度和所述归一化有功功率计算所述时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值；根据所述时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的归一化有功功率计算有功功率变化比率；比较所述有功功率变化比率与预设阈值的大小，若所述有功功率变化比率超过所述预设阈值，则该有功功率变化比率对应的有功功率所在时刻为负载开关事件发生的时刻。2.根据权利要求1所述的负载开关事件检测方法，其特征在于，对所述时间序列内的每个有功功率做归一化处理，得到归一化有功功率，具体包括：获取所述时间序列内有功功率的最大值；将所述时间序列的有功功率与所述有功功率最大值作商，得到归一化有功功率。3.根据权利要求1所述的负载开关事件检测方法，其特征在于，根据所述时间窗口长度和所述归一化有功功率计算所述时间序列内各个时刻的有功功率比值，得到时间窗口内的有功功率比值，具体包括：根据如下公式计算时间窗口内的有功功率比值：其中，i为按照时间的先后顺序排列后第i时刻所在时间序列的序号，r(i)为序号为i的时间窗口内的有功功率比值，Le为时间窗口长度，Pj为所在时间序列的序号为j的归一化有功功率，当j≤0时，当j＞N时，N为所述时间序列内有功功率的个数。4.根据权利要求3所述的负载开关事件检测方法，其特征在于，根据所述时间窗口内的有功功率比值与该比值对应的归一化有功功率计算有功功率变化比率，具体包括：根据如下公式计算有功功率变化比率：其中，rnew(i)为序号为i的有功功率变化比率，Pi为所在时间序列的序号为i的归一化有功功率。5.一种负载开关事件检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟明岳，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44