一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、获取用户含电气参数的负荷数据；步骤2、利用双边滑动窗算法对步骤1中的电器数据进行事件检测,若有事件发生执行步骤3，若无则返回步骤1；步骤3、采用V‑I轨迹提取方法和谐波特征提取方法对事件发生后的电压电流信号进行特征提取和组合，得到负荷特征；步骤4、将步骤3得到的负荷特征作为负荷印记，对所述步骤2判断得到的事件进行基于KM‑NSGA‑II的负荷识别，完成用户侧非侵入式负荷的识别，提出一种基于K‑means和NSGA‑II的非侵入式负荷识别方法(KM‑NSGA‑II)。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法
本专利技术属于电力系统
，涉及一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法。
技术介绍
随着全球能源互联网的持续推进，准确获取用户侧电力信息从而进行电力需求侧管理具有建设性意义。用户侧负荷监测技术是获取用户电力特征的首要环节，从用电对象、发电来源、媒介增值服务出发，对于缓解社会能源紧张和环境保护具有实际的理论指导作用。负荷监测技术分为侵入式负荷监测和非侵入式负荷监测。传统的侵入式负荷监测需要在用户的每个设备安装一个或多个传感器监测装置，监测结果准确但部署举步维艰，硬件成本较高且难以维护。非侵入式负荷监测(NILM)是指在电力入口处安装监测设备，通过监测该处的电压、电流等信号分析得到负荷集群中单个负荷的种类和运行情况，它节省了安装和维护监测设备所需的时间和金钱，符合目前整个社会提倡的节能减排。非侵入式负荷监测本质是一个NP问题，集中有3步：监测负荷投切转变的事件检测、监测过程中的典型特征提取、负荷辨识。目前，针对非侵入式负荷监测这一问题的研究成果诸多。在特征提取方面主要有稳态特征和暂态特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：/n步骤1、获取用户含电气参数的负荷数据；/n步骤2、利用双边滑动窗算法对步骤1中的电器数据进行事件检测,若有事件发生执行步骤3，若无则返回步骤1；/n步骤3、采用V-I轨迹提取方法和谐波特征提取方法对事件发生后的电压电流信号进行特征提取和组合，得到负荷特征；/n步骤4、将步骤3得到的负荷特征作为负荷印记，对所述步骤2判断得到的事件进行基于KM-NSGA-II的负荷识别，完成用户侧非侵入式负荷的识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、获取用户含电气参数的负荷数据；
步骤2、利用双边滑动窗算法对步骤1中的电器数据进行事件检测,若有事件发生执行步骤3，若无则返回步骤1；
步骤3、采用V-I轨迹提取方法和谐波特征提取方法对事件发生后的电压电流信号进行特征提取和组合，得到负荷特征；
步骤4、将步骤3得到的负荷特征作为负荷印记，对所述步骤2判断得到的事件进行基于KM-NSGA-II的负荷识别，完成用户侧非侵入式负荷的识别。


2.根据权利要求1所述的一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法，其特征在于，所述步骤1的负荷数据：电流、电压及功率。


3.根据权利要求1所述的一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：
步骤2.1，选取一段时间的功率时间序列在该时间序列定义两个连续的滑动窗口Wm和暂态检测窗口Wd,其采样点分别为m和n。分别计算两个窗口内的Nm和Nd：






步骤2.2，再分别定义和用于检测事件的投入还是切除：






以上两式中β表示功率时间序列功率中功率稳定的波动水平；
步骤2.3，检测负荷是否有投入事件发生时，的初始值为0，当检测窗口均值Nd大于Nm-β时，开始大于0。此时根据识别需求设定一个确定事件发生的累积和阈值H，当时，说明此时有事件发生的可能，但是累积的变化量尚未达到确定事件发生的程度，此时引入延迟因子d(初始值为0)，当时，令d＝d+1，计算直至则发生时刻可根据k-d倒推得出。为避免序列振荡而导致负荷投入或切除事件误判，引入延迟因子d后，d每增加1，就比较一次和如果满足此时认为引起功率变化是一个波动，并视从而削减由数据波动导致的多识别事件。


4.根据权利要求1所述的一种电力系统用户侧非侵入式负荷识别的方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：
步骤3.1，提取负荷V-I轨迹特征，首先对事件前后T秒内的电压电流波形进行平滑和插值处理；然后，T秒内每秒取一周期电压电流波形并对电压波形进行傅里叶变换，然后取基波电压相角为0的点作为电压电流波形初始采样点；再将电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志禹，何敏瑶，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61