一种电器开关事件检测方法及系统技术方案

技术编号:19934046 阅读:32 留言:0更新日期:2018-12-29 04:29
本发明专利技术公开一种电器开关事件检测方法及系统。该方法包括:获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记开关事件的功率序列进行训练得到的时间窗最优长度;获取按时间顺序采集的待检测总功率序列;建立第一时间窗和紧随第一时间窗的第二时间窗,两个时间窗的长度均为时间窗最优长度;对待检测的总功率序列的左侧和右侧进行数据填充;从第一时间窗的中心对准总功率序列的第一个数据滑动两个时间窗,直至第一时间窗的中心对准总功率序列的最后一个数据,每滑动一个数据的步长,对两个时间窗内的数据进行卡方检验,从而确定总功率序列中的各个数据处是否发生开关事件。本发明专利技术的方法及系统,能有效避免噪声对检测精度的影响,提高检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种电器开关事件检测方法及系统
本专利技术涉及电器开关事件
,特别是涉及一种电器开关事件检测方法及系统。
技术介绍
随着智能电网的发展,家庭用电负荷的分析变得越来越重要。通过用电负荷的分析,家庭用户可以及时获得每个电器的用电信息,以及电费的精细化清单;电力部门可以获得更详尽的用户用电信息,并可以提高用电负荷预测的准确度,为电力部门提供统筹规划的依据。同时,利用每个电器的用电信息,可获知用户的用电行为,这对于家庭能耗评估和节能策略的研究具有指导意义。当前用电负荷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。非侵入式负荷分解方法具有投入少、方便使用等特点,因此,该方法适用于家庭负荷用电的分解。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。最初的开关事件检测以有功功率P的变化值ΔP作为事件检测的判断依据,方便且直观。这是因为任何一个用电设备的运行状态发生变化,其所消耗的功率值也必然发生改变,并且该改变也将会在所有电器所消耗的总功率中体现出来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电器开关事件检测方法,其特征在于,包括:获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记开关事件的功率序列进行训练得到的时间窗最优长度L;其中L为奇数;获取按时间顺序采集的电器的待检测的总功率序列;建立第一时间窗和第二时间窗,所述第一时间窗和所述第二时间窗的长度均为时间窗最优长度L;所述第二时间窗紧随所述第一时间窗;对所述总功率序列的左侧和右侧进行数据填充,使所述第一时间窗和所述第二时间窗从所述第一时间窗的中心对准所述总功率序列的第一个数据滑动至所述第一时间窗的中心对准所述总功率序列的最后一个数据时,所述第一时间窗和所述第二时间窗内均填充满L个数据;从所述第一时间窗的中心对准所述总功率...

【技术特征摘要】
1.一种电器开关事件检测方法,其特征在于,包括:获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记开关事件的功率序列进行训练得到的时间窗最优长度L;其中L为奇数;获取按时间顺序采集的电器的待检测的总功率序列;建立第一时间窗和第二时间窗,所述第一时间窗和所述第二时间窗的长度均为时间窗最优长度L;所述第二时间窗紧随所述第一时间窗;对所述总功率序列的左侧和右侧进行数据填充,使所述第一时间窗和所述第二时间窗从所述第一时间窗的中心对准所述总功率序列的第一个数据滑动至所述第一时间窗的中心对准所述总功率序列的最后一个数据时,所述第一时间窗和所述第二时间窗内均填充满L个数据;从所述第一时间窗的中心对准所述总功率序列的第一个数据滑动所述第一时间窗和所述第二时间窗,直至所述第一时间窗的中心对准所述总功率序列的最后一个数据,每滑动一个数据的步长,对所述第一时间窗内的数据与所述第二时间窗内的数据进行卡方检验,从而确定所述总功率序列中的各个数据处是否发生开关事件;记录所有发生开关事件的数据在所述总功率序列中的序号。2.根据权利要求1所述的一种电器开关事件检测方法,其特征在于,所述对所述总功率序列的左侧和右侧进行数据填充,具体包括:将所述总功率序列的左侧补充至少个数据;左侧补充的至少个数据均与所述总功率序列最左侧的数据相同;将所述总功率序列的右侧补充至少个数据;右侧补充的至少个数据均与所述总功率序列最右侧的数据相同。3.根据权利要求1所述的一种电器开关事件检测方法,其特征在于,所述每滑动一个数据的步长,对所述第一时间窗内的数据与所述第二时间窗内的数据进行卡方检验,从而确定所述总功率序列中的各个数据处是否发生开关事件,具体包括:获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记开关事件的功率序列进行训练得到的子序列最优个数K;求取所述第一时间窗内所有数据的最大值和最小值,得到取值区间;将所述取值区间划分为K段,得到K段小区间;计算所述第一时间窗内的数据介于每个所述小区间内的数量F(n)P(k)和所述第二时间窗内的数据介于每个所述小区间内的数量F(n)Q(k);其中n表示位于所述第一时间窗中心的数据在所述总功率序列中的序号;k为小区间序号,k=1,2,…,K;计算数量差值比率:根据参数K和置信度α,通过查询卡方表获取卡方值χ2(α,K-1);判断所述数量差值比率是否大于或等于所述卡方值,得到第一判断结果;若所述第一判断结果表示所述数量差值比率大于或等于所述卡方值,则确定在所述总功率序列的第n个数据处发生开关事件;若所述第一判断结果表示所述数量差值比率小于所述卡方值,则确定在所述总功率序列的第n个数据处未发生开关事件。4.根据权利要求3所述的一种电器开关事件检测方法,其特征在于,利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记开关事件的功率序列进行训练的过程为:获取已标记开关事件的功率序列的开关事件实际位置;以子序列个数为横坐标,时间窗长度为纵坐标建立二维坐标系,根据时间窗长度的取值范围和子序列个数的取值范围确定所述二维坐标系内的取值区域;在所述取值区域内随机选取预设数量的点作为插值点,以每个插值点对应的纵坐标作为时间窗建立时第一时间窗和第二时间窗的长度,以每个插值点对应的横坐标作为取值区间的划分个数,计算每个插值点所对应的开关事件预测位置;根据所述开关事件实际位置计算每个插值点所对应的开关事件预测位置的预测正确率,得到每个插值点的预测正确率;将所述取值区域进行网格划分,获取各个网格点作为被插值点;利用每个插值点的预测正确率对每个被插值点进行线性拟合,得到拟合值;求取所有拟合值中的最大值对应的插值点,得到最优插值点;所述最优插值点对应的横坐标即为子序列最优个数,所述最优插值点对应的纵坐标即为时间窗最优长度。5.一种电器开关事件检测系统,其特征在于,包括:时间窗最优长度获取模块,用于获取利用一阶线性回归函数和克里金插值方法对已标记开关事件的功率序列进行训练得到的时间窗最优长度L;其中L为奇数;功...

【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

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