一种电瓶车充电精准识别方法技术

本发明专利技术涉及一种电瓶车充电精准识别方法，属于用电信息采集领域技术领域，包括步骤：预收集电瓶车充电过程的功率曲线，作为基准功率曲线；根据功率阶跃判断有无电器启动；功率曲线匹配筛选疑似充电电瓶车；根据数据对功率曲线进行线性回归处理；识别充电状态变化确认充电电瓶车；读取更新充电电瓶车状态数据。本发明专利技术可以根据电瓶车的功率曲线特征，快速识别出疑似电瓶车充电的事件，提升识别的实效性，通过最小二乘法梯度变化拟合，追踪电瓶车充电的恒流、恒压和涓流的充电状态变化，实现电瓶车充电状态确认，提升识别的精准度，可用于居民用户户内电瓶车充电识别，为政府监管提供准确数据支撑。数据支撑。数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种电瓶车充电精准识别方法


[0001]本专利技术涉及一种电瓶车充电精准识别方法，属于用电信息采集领域


技术介绍

[0002]电动自行车作为居民出行的重要交通工具，但由于充电电池质量参差不齐，因电动自行车充电引发的火灾事故频发，需要重点整治电动自行车“进楼入户”、“人车同屋”和“飞线充电”等突出问题，目前，针对此类问题政府部门主要采取人工排查手段，电瓶车充电多在夜间进行，人工排查多数只能在白天进行，整治效率低且准确性差。
[0003]负荷辨识技术是一种通过用户总进线电气量数据进行负荷识别方法，能够实时接收和分析用户用电数据，但是因电动自行车的负荷特性与户内电子电子器件较为类似，对于如何从用户用电数据中区别出电瓶车充电行为，缺少有效的判定方法。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种电瓶车充电精准识别方法，其具体技术方案如下：一种电瓶车充电精准识别方法，包括以下步骤：步骤1：预收集电瓶车充电过程的功率曲线，作为基准功率曲线；步骤2：根据功率阶跃判断有无电器启动：采集用户进线电流、电压数据，获取数据显示的功率阶跃情况，当有功功率阶跃，P>40W时，判定为有电器启动，进入步骤3；步骤3：功率曲线匹配筛选疑似充电电瓶车：扫描新启动电器的功率曲线，将其与基准功率曲线进行模糊匹配，当模糊匹配结果一致时将新启动电器标记为疑似充电电瓶车；步骤4：根据数据对功率曲线进行线性回归处理：追踪疑似充电电瓶车的功率变化，对疑似充电电瓶车周期内的有功功率曲线进行线性回归处理，获得新启动电器周期内的功率变化斜率，记为k；步骤5：识别充电状态变化确认充电电瓶车：根据功率变化斜率k进行基于梯度变化的充电状态识别，当出现充电状态切换时，将疑似充电电瓶车更新标记为充电电瓶车；步骤6：检测充电电瓶车，实时读取进线电流、电压的暂态特征，并刷新记录新启动电器停止事件，记录停止时间和耗电量。
[0005]进一步的，所述模糊匹配结果一致须同时满足以下条件：有功功率50W<P<400kW，电流三次谐波占比I3/I(%)>5%且电流直流分量的占比I
dc
/I(%)>2%。
[0006]进一步的，所述线性回归功率数据采集频率为1个/min，数据累计周期为15min，剔除超过周期内点的均值的80%的数据，采用最小二乘法对周期内数据的有功功率值进行一元线性回归拟合，得到一元线性函数，其斜率为k。
[0007]进一步的，所述步骤5中充电状态包括恒流充电状态、恒压充电状态和涓流充电状
态，当周期内的功率变化斜率k值的范围大于等于
‑
2W/min，小于等于2W/min，且功率大于100W，则该周期判定为恒流充电状态；当周期内的功率变化斜率k值的范围小于
‑
2W/min，则该周期判定为恒压充电状态；当周期内的功率变化斜率k值的范围大于等于
‑
2W/min，小于等于2W/min，且功率小于40W，则周期判定为涓流充电状态。
[0008]进一步的，所述步骤5中确认为充电电瓶车的条件为：曲线超过2个周期为恒流充电状态，切换为恒压充电状态，且保持周期大于2个，或曲线超过2个周期为恒压充电状态，切换为涓流充电状态，且保持周期大于1个。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术可以根据电瓶车的曲线特征，快速识别出疑似电瓶车充电的事件，提升识别的实效性，通过最小二乘法梯度变化拟合，追踪电瓶车充电的恒流、恒压和涓流的充电状态变化，实现电瓶车充电状态确认，提升识别的精准度，可用于居民用户户内电瓶车充电识别，为政府监管提供准确数据支撑。
附图说明
[0010]图1是本专利技术的流程图，图2是电瓶车充电的“恒流
‑
恒压
‑
涓流”的三阶段变化案例图。
具体实施方式
[0011]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。
[0012]如图1所示，本专利技术的电瓶车充电精准识别方法，具体步骤如下：步骤1：预收集电瓶车充电过程的功率曲线，作为基准功率曲线；步骤2：根据功率阶跃判断有无电器启动：采集用户进线电流、电压数据，获取数据显示的功率阶跃情况，当有功功率阶跃，P>40W时，判定为有电器启动，进入步骤3；步骤3：功率曲线匹配筛选疑似充电电瓶车：扫描新启动电器的功率曲线，将其与基准功率曲线进行模糊匹配，当新启动电器的曲线同时满足有功功率50W<P<400kW、电流三次谐波占比I3/I(%)>5%且电流直流分量的占比I
dc
/I(%)>2%三个条件时，初步判断该新启动电器为充电电瓶车，将其标记为疑似充电电瓶车；步骤4：根据数据对功率曲线进行线性回归处理：追踪疑似充电电瓶车的功率变化，以1个/min的频率进行数据采集，数据累计周期为15min，剔除超过周期内点的均值的80%的数据，采用最小二乘法对周期内数据的有功功率值进行一元线性回归拟合，得到周期内频率变化的一元线性函数，其斜率为k。
[0013]步骤5：识别充电状态变化确认充电电瓶车：根据功率变化斜率进行基于梯度变化的充电状态识别，充电状态包括恒流充电状态、恒压充电状态和涓流充电状态，当周期内的功率变化斜率k值的范围大于等于
‑
2W/min，小于等于2W/min，且功率大于100W，则该周期判定为恒流充电状态；当周期内的功率变化斜率k值的范围小于
‑
2W/min，则该周期判定为恒压充电状态；
当周期内的功率变化斜率k值的范围大于等于
‑
2W/min，小于等于2W/min，且功率小于40W，则周期判定为涓流充电状态；当出现充电状态切换时，将疑似充电电瓶车更新标记为充电电瓶车。
[0014]步骤6：读取更新充电电瓶车状态数据：检测充电电瓶车，实时读取进线电流、电压的暂态特征，并刷新记录充电电瓶车停止事件，记录停止时间和耗电量。
[0015]如图2所示为四个新启动电器有功功率图，经与电瓶车充电功率曲线模糊匹配，同时满足有功功率50W<P<400kW，电流三次谐波占比I3/I(%)>5%且电流直流分量的占比I
dc
/I(%)>2%，初步判定为疑似充电电瓶车。
[0016]按照15min窗口期可以计算出不同阶段的功率变化斜率k，从而得到图2中的（a）、（b）、（c）和（d）恒流阶段的k值分别为1.5W/min、0.5W/min、0.2W/min和0W/min，有功功率均值为165W、220W、255W和110W；恒压阶段k值分别为
‑
10W/min、
‑
12W/min、
‑
4W/min和
‑
15W/min；涓流阶段只在图2中的（a）、（b）和（d）中存在，其k值分别为
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电瓶车充电精准识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：预收集电瓶车充电过程的功率曲线，作为基准功率曲线；步骤2：根据功率阶跃判断有无电器启动：采集用户进线电流、电压数据，获取数据显示的功率阶跃情况，当有功功率阶跃，P>40W时，判定为有电器启动，进入步骤3；步骤3：功率曲线匹配筛选疑似充电电瓶车：扫描新启动电器的功率曲线，将其与基准功率曲线进行模糊匹配，当模糊匹配结果一致时将新启动电器标记为疑似充电电瓶车；步骤4：根据数据对功率曲线进行线性回归处理：追踪疑似充电电瓶车的功率变化，对疑似充电电瓶车周期内的有功功率曲线进行线性回归处理，获得新启动电器周期内的功率变化斜率，记为k；步骤5：识别充电状态变化确认充电电瓶车：根据功率变化斜率k进行基于梯度变化的充电状态识别，当出现充电状态切换时，将疑似充电电瓶车更新标记为充电电瓶车；步骤6：读取更新充电电瓶车状态数据：检测充电电瓶车，实时读取进线电流、电压的暂态特征，并刷新记录充电电瓶车停止事件，记录停止时间和耗电量。2.据权利要求1所述的电瓶车充电精准识别方法，其特征在于：所述模糊匹配结果一致须同时满足以下条件：有功功率50W<P<400kW，电流三次谐波占比I3/I(%)>5%且电流直流分量的占...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永生，张蓓，
申请(专利权)人：江苏瑞电智芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：