一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法技术

本发明专利技术公开了一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法，包括：A.用户在发现数据错误时通过APP上的纠错按钮向服务器端发出纠错请求；B.服务器冻结当前在用电设备工作状态稳定后采集的一段相同时间轴的电压信号和电流信号；C.找出这段电压信号的x个最高点并计算x个最高点电压信号的平均值及找出这段电压信号的x个最低点，计算x个最低点电压信号的平均值Vlow，通过平均最低点Vlow和平均最高点Vhigh，求得过零点V0；D.对电压信号的幅值按时间顺序作确定过零点V0的Vn等。本发明专利技术的方法定义了用户在使用过程中发现识别错误后的一系列操作流程以及传输的数据种类，帮助识别系统快速采集错误样本，有针对性的快速提高识别准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法
本专利技术涉及非侵入式电力负荷监测
，特别涉及一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法。
技术介绍
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。就我国过去几年实际用电情况而言，全国用电总量每年都呈现增长的形势。并且，随着我国经济的发展和经济结构的调整，居民用电占全社会用电量的比重逐渐增大并且有继续增长的趋势。电力负荷用电监测是开展节电这项系统工程的第一步，因为只有清楚电能是如何被利用与消耗的，才能找到有效的节电调控措施和更高效的用电方式。研究表明，若使用有效技术向电力用户反馈负荷用电信息，即便不采取任何自动调控措施，用户自愿的优化用电也能达到明显的节能效果，从而节省居民用电量。因此，负荷用电监测是实现节电的基础和关键，它能有效缓解能源危机的压力，实现能源资源与生态环境的可持续发展和建设节约型社会，具有重要的现实意义。传统的侵入式电力负荷监测系统需要在各个负载前加装传感器，综合成本高，施工非常复杂，对原有线路也造成破坏。而非侵入式电力负荷监测NILM系统仅需在住户进户线总开关处或者工业车间总线上安装一个传感器就能获知每个/类电器的使用情况，并且成本低，施工方便，不对用户造成用电干扰，有望发展成为新一代智能电表的核心技术，为电力用户和整个社会带来多方面的效益。但是，目前非侵入式电力负荷识别方法主要是根据前期采集的电力负荷入口处的电压、电流及功率的变化信息进行跟踪分解，设计算法建立离线数据后进行识别分析，然而这种方法的应用存在较大的局限性，因为用户使用电器的场景千差万别，识别错误率会非常高，在申请号为201811407402.8的“一种基于稳态电流的非侵入式电力负载识别方法”专利申请文件中，虽然提出了整套的识别流程，但也并未涉及发生识别错误后的错误样本采集方法，不能满足准确采集数据并识别错误样本数据的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
中不足，提供一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法，基于上述对比文件，对其中所阐述的采集原理进行优化，定义了用户在使用过程中发现识别错误后的一系列操作流程以及传输的数据种类，帮助识别系统快速采集错误样本，有针对性的快速提高识别准确率。为了达到上述的技术效果，本专利技术采取以下技术方案：一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法，基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统实现，所述基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统包括相互通信连接的移动端及服务器端，在所述移动端内安装有配套APP，所述非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法包括一下步骤：A.用户对APP展示的电器类型数据进行校对，并在发现数据错误时通过APP上的纠错按钮向服务器端发出纠错请求；B.服务器端收到纠错请求后即冻结当前在用电设备工作状态稳定后采集的一段相同时间轴的电压信号和电流信号；C.找出这段电压信号的x个最高点计算x个最高点电压信号的平均值并找出这段电压信号的x个最低点x个最低点电压信号的平均值通过平均最低点Vlow和平均最高点Vhigh，求得过零点V0＝(Vlow+Vhigh)/2；D.对电压信号的幅值按时间顺序作如下判断：当满足Vn-1<V0且Vn≥V0时，如果且时，则Vn经过零点，记为Vstart；其中，m的大小是抖动处理的偏移量，n为选取的点的总个数；E.记录Vstart对应的时间点为tstart，时间点tstart对应的电流信号为Istart；F.按照步骤D的方式按时间顺序向后寻找并找到第a个经过零点的Vn，记为Vend,记录Vend对应的时间点tend；时间点tend对应的电流信号为Iend；Istart和Iend之间的电流信号波形作为构建M域矩阵的起点和结束点，a的大小取决于期望选取的M域大小；G.选取Istart和Iend之间的电流信号波形即将M域矩阵作为错误样本，并在服务器上记录的将该段电流信号打上“错误”标签；H.用户通过APP向服务器端上传正确的电器类型数据；I.服务器端结合收到的正确的电器类型数据及采集的错误样本进行进一步的算法调整，后续的算法调整非本专利要求保护的内容，因此在本申请文件中不再赘述。进一步地，所述电器类型数据包括电器种类和该种类电器的个数。进一步地，x的取值为10。进一步地，m的取值为10。进一步地，a的取值为3。本专利技术与现有技术相比，具有以下的有益效果：在本专利技术的非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法中，公开了具体如何确定错误样本的方法，定义了用户在使用过程中发现识别错误后的一系列操作流程以及传输的数据种类，从而帮助识别系统快速采集错误样本，有针对性的快速提高识别准确率。附图说明图1是本专利技术的非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法流程示意图。图2是本专利技术的一个实施例中选取的错误样本的示意图。具体实施方式下面结合本专利技术的实施例对本专利技术作进一步的阐述和说明。实施例：实施例一：如图1所示，一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法，基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统实现，所述基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统包括相互通信连接的移动端及服务器端，在所述移动端内安装有配套APP，所述非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法包括一下步骤：步骤一：用户对APP展示的电器类型数据进行校对，并在发现数据错误时通过APP上的纠错按钮向服务器端发出纠错请求；如本实施例中的纠错按钮为设置于APP界面上的一个名称为“我要纠错”的按钮，具体的，本实施例中，所述电器类型数据包括电器种类和该种类电器的个数。步骤二：服务器端收到纠错请求后即冻结当前在用电设备工作状态稳定后采集的一段相同时间轴的电压信号和电流信号。步骤三：如图2所示，找出这段电压信号的10个最高点计算10个最高点电压信号的平均值/10；并找出这段电压信号的10个最低点10个最低点电压信号的平均值通过平均最低点Vlow和平均最高点Vhigh，求得过零点V0＝(Vlow+Vhigh)/2；本方法中针对中电压最高最低点可能有噪声值干扰的问题，通过采取计算电压最高点平均值和最低点平均值的方法，减少噪声值对计算结果的干扰。步骤四：对电压信号的幅值按时间顺序作如下判断：当满足Vn-1<V0且Vn≥V0时，如果且时，则Vn经过零点，记为Vstart；其中，m的大小是抖动处理的偏移量，n为选取的点的总个数，本实施例中定义的m为10；步骤五：记录Vstart对应的时间点为tstart，时间点tstart对应的电流信号为Istart；步骤六：按照步骤四的方式按时间顺序向后寻找并找到第a个经过零点的Vn，记为Vend,记录Vend对应的时间点tend；时间点tend对应的电流信号为Iend；Istart和Iend之间的电流信号波形作为构建M域矩阵的起点和结束点，a的大小取决于期望选取的M域大小，本实施例中a的值为3。步骤七：选取Istart和Iend之间的电流信号波形即将M域矩阵作为错误样本，并在服务器上记录的将该段电流信号打上“错误”标签；步骤八：用户通过APP向服务器端上传正确的电器类型数据；具体为用户可通过在APP中勾选当前正在使用的正确的电器种类，如：冰箱、空调、电视、电脑、抽油烟机、微波炉、电水壶、电热水器等，并选择各种类电器对应的数量；步骤九：服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法，其特征在于，基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统实现，所述基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统包括相互通信连接的移动端及服务器端，在所述移动端内安装有配套APP，所述非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法包括一下步骤：A.用户对APP展示的电器类型数据进行校对，并在发现数据错误时通过APP上的纠错按钮向服务器端发出纠错请求；B.服务器端收到纠错请求后即冻结当前在用电设备工作状态稳定后采集的一段相同时间轴的电压信号和电流信号；C.找出这段电压信号的x个最高点Vhigh1,Vhigh2,…,Vhighx；计算x个最高点电压信号的平均值Vhigh＝(Vhigh1+Vhigh2+…+Vhighx)/x；并找出这段电压信号的x个最低点Vlow1,Vlow2,…,Vlowx，计算x个最低点电压信号的平均值Vlow＝(Vlow1+Vlow2+…+Vlowx)/x；通过平均最低点Vlow和平均最高点Vhigh，求得过零点V0＝(Vlow+Vhigh)/2；D.对电压信号的幅值按时间顺序作如下判断：当满足Vn‑1<V0且Vn≥V0时，如果

【技术特征摘要】
1.一种非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法，其特征在于，基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统实现，所述基于非侵入式电力负载识别错误样本的采集系统包括相互通信连接的移动端及服务器端，在所述移动端内安装有配套APP，所述非侵入式电力负载识别错误样本的采集方法包括一下步骤：A.用户对APP展示的电器类型数据进行校对，并在发现数据错误时通过APP上的纠错按钮向服务器端发出纠错请求；B.服务器端收到纠错请求后即冻结当前在用电设备工作状态稳定后采集的一段相同时间轴的电压信号和电流信号；C.找出这段电压信号的x个最高点Vhigh1,Vhigh2,…,Vhighx；计算x个最高点电压信号的平均值Vhigh＝(Vhigh1+Vhigh2+…+Vhighx)/x；并找出这段电压信号的x个最低点Vlow1,Vlow2,…,Vlowx，计算x个最低点电压信号的平均值Vlow＝(Vlow1+Vlow2+…+Vlowx)/x；通过平均最低点Vlow和平均最高点Vhigh，求得过零点V0＝(Vlow+Vhigh)/2；D.对电压信号的幅值按时间顺序作如下判断：当满足Vn-1<V0且Vn≥V0时，如果且时，则Vn经过零点，记为Vstart；其中，m的大小是抖动...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋佶聪，余志斌，明爽，何金辉，瞿杏元，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51