一种电能分类计量过程中暂态与稳态事件的监测方法技术

本发明专利技术公开了一种电能分类计量过程中暂态与稳态事件的监测方法，适用于非侵入式负荷电能监测系统；准确监测暂态事件和稳态事件的起点，解决分类计量系统的识别精度、运算速度与管理效率等问题。本发明专利技术采用数据采集设备与虚拟仪器设计平台，采集用户侧的电压、电流信号，并计算功率值，形成功率序列。对采集的数据进行量化与中值滤波预处理，减轻尖峰噪声与孤立噪声点对暂态与稳态事件起点测量的影响。随后通过暂态事件起点计算方法求得暂态事件起点，通过稳态事件起点计算方法求得稳态事件起点，以判断负荷的运行状态。本发明专利技术具有精度高、易实现等特点，可用于智能电网的高级量测体系、电能需求侧管理等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电能分类计量过程中暂态与稳态事件的监测方法，特别适用于非侵入式负荷电能监测系统，属于电能计量、数字信号处理领域。
技术介绍
电力负荷监测技术在电力系统中意义重大。它有利于改善负荷组成，引导用户合理消费，降低用电成本，同时还对国家电力资源的优化配置起到积极的作用。根据监测模块安装的位置不同，电力负荷监测方法可以分为侵入式和非侵入式两类。非侵入式负荷监测(NILM)最早由Hart提出，通过在用户用电的入口端安装监测设备，或将监测模块集成于电能表中，得到用户家中每类设备(负荷)消耗的电能，使用户获得类似于话费清单的电费分类计量清单。非侵入式负荷监测系统无需安装大量监测设备，就可进行能源监测、故障监测、故障分析等多种类型的电能质量控制分析。非侵入式负荷监测的技术思想是对监测信号按负荷特征进行分解，得到不同负荷的信号，并加以分析判断。研究者提出众多理论：负荷特征从功率发展到谐波，监测数据的采样率从低频发展到高频，采用的算法从监督式发展到非监督式。虽然关于电能计量的非侵入式负荷分解算法众多，如Cusum算法、Lasso特征选择算法、改进的Viterbi算法等，但是能否准确地获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能分类计量过程中暂态与稳态事件的监测方法，其特征在于，所述方法包括：利用数据采集设备，选择恒定的采样频率，采集一段时间内需求侧的电压、电流信号并传输至计算机；计算功率值，按采样先后顺序排列，得到功率序列power；计算功率序列的0.5百分位数，作为阈值th；根据公式计算得到功率差分序列，其中power_diff表示功率差分序列，power表示功率序列，i表示序列元素位置编号，power_diff(i)表示功率差分序列中第i位的值，power(i)表示功率序列中第i位的值，power(i‑1)表示功率序列中第i‑1位的值，power_diff(2)表示功率差分序列中第2位的值；判断功率差分...

【技术特征摘要】
1.一种电能分类计量过程中暂态与稳态事件的监测方法，其特征在于，所述方法包括：利用数据采集设备，选择恒定的采样频率，采集一段时间内需求侧的电压、电流信号并传输至计算机；计算功率值，按采样先后顺序排列，得到功率序列power；计算功率序列的0.5百分位数，作为阈值th；根据公式计算得到功率差分序列，其中power_diff表示功率差分序列，power表示功率序列，i表示序列元素位置编号，power_diff(i)表示功率差分序列中第i位的值，power(i)表示功率序列中第i位的值，power(i-1)表示功率序列中第i-1位的值，power_diff(2)表示功率差分序列中第2位的值；判断功率差分序列power_diff中的每一项绝对值是否超过阈值th，超过阈值th的点作为一个变点并记录，按照功率差分序列power_diff中对应元素的顺序排列，形成变点序列power_diff_position；根据变点序列power_diff_position，通过暂态事件起点计算方法求得暂态事件起点序列T_start；根据功率序列power与暂态事件起点序列T_start，通过稳态事件起点计算方法求得稳态事件起点序列S_start。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述暂态事件起点计算方法包括：A：计算变点序列power_diff_position的长度N；B：定义循环参数K、K1、K2，且K、K1、K2初始值均置1，其中K表示为第一外部累加量，K1表示为连续量的长度，K2表示为暂态事件起点对应于暂态事件起点序列T_start中的位置编号；C：判断K是否小于等于N，若否即结束计算过程；若是，执行步骤D；D：检验K1是否小于等于20，若是，执行步骤E；E：判断变点序列power_diff_position中第K+K1位的值是否大于变点序列power_diff_position中第K位的值加上K1，若否，则K1的值增加1，随后返回步骤D；若是，执行步骤F；F：将K2的值增加1，将变点序列power_diff_position中第K+K1位的值作为暂态事件起点序列T_start中第K2位的值；G：将K的值增加K1，随后将K1的值置1，并返回步骤C。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳态事件起点计算方法包括：H：定义循环参数J1、J2、J3，且J1、J2、J3初始值均置1，其中J1表示为第二外部累加量，J2表示为稳态事件起点对应于稳态事件起点序列S_start中的位置编号，J3表示为计算功率稳定点的内部累加量；计算暂态事件起点序列T_start的长度N1，并将暂态事件起点序列T_start中第1位的值作为稳态事件起点序列S_start中第1位的值；I：判断J1是否小于等于N1减去1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春雨，于海波，王锐，刘佳，李贺龙，陈伟，李立，郭亚辉，赵康弘，樊佳兴，朱丽媛，李成，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11