免训练的非侵入式变频空调负荷监测方法技术

本发明专利技术公开了一种免训练的非侵入式变频空调负荷监测方法，根据变频空调功率波形将变频空调的负荷事件分为缓坡型、阶跃型和尖峰型三类；利用差量法检测并标记阶跃型和尖峰型负荷事件，利用曲线分段线性化方法检测并标记缓坡型负荷事件；通过对已检测到的负荷事件的串联重组，获取尽量完整的变频空调缓坡型负荷事件；依据空调启动功率波形的特异性，从得到的完整缓坡型负荷事件中筛选出变频空调的启动事件，进一步搜索与变频空调启动事件匹配的其他事件，并形成一个合法的变频空调负荷事件序列。本发明专利技术方法更能适应变频空调运行状态变化的随强机性的，总体检测效果更好。同时兼顾了经济实用性，可有效推动空调负荷积极参与电力系统需求响应。系统需求响应。系统需求响应。

【技术实现步骤摘要】
免训练的非侵入式变频空调负荷监测方法


[0001]本专利技术属于空调负荷监测与识别领域，尤其涉及一种免训练的非侵入式变频空调负荷监测方法。

技术介绍

[0002]在能源消耗方面，可以预见，空调负荷对电力系统的影响会愈专利技术显。鉴于空调负荷属于典型的柔性负荷，对空调负荷进行监控，可以有效推动居民空调负荷积极参与电力系统需求响应，保证电网的经济、安全、稳定运行。
[0003]现存两种监测方案
[1
‑
2]：一种是直接对空调单独加装量测装置，被称为侵入式监测(ILM)，另一种是通过分析负荷总量数据识别空调的工作状态，被称为非侵入式负荷监测(NILM)。后者具有安装容易、成本低、可靠性高、数据完整性好和易于迅速推广等优势。
[0004]对于非侵入式变频空调负荷监测，存在有监督和无监督两类方法。前者需要在既定场景中空调的用电数据样本已知的情况下，通过学习而建立识别模型。后者直接通过分析原始负荷总量数据便可建立空调识别模型，而无需事先对其中的空调进行单独标记。相对而言，有监督方法的监测准确性较好，但其对陌生场景的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免训练的非侵入式变频空调负荷监测方法，该方法中，根据变频空调功率波形将变频空调的负荷事件分为缓坡型负荷事件、阶跃型负荷事件和尖峰型负荷事件，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、自适应负荷事件检测：利用差量法检测并标记阶跃型负荷事件和尖峰型负荷事件，将所得检测结果逐一记录在负荷事件列表E中；其中，每条负荷事件记录e包括负荷事件暂态过程开始时刻ts、停止时刻td、有功增量ΔP、无功增量ΔQ和有功功率变化速率K，计算方式如式(1)、式(2)和式(3)所示：ΔP＝P(td)
‑
P(ts)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)ΔQ＝Q(td)
‑
Q(ts)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式(1)至式(3)中，P(td)、P(ts)、Q(td)、Q(ts)分别为暂态过程开始时刻以及停止时刻点的负荷有功和无功总功率值；根据负荷事件检测结果，将差量法在总功率时间序列中检测到的负荷事件功率时间序列之外剩余的功率时间序列拆分、切割形成多个时间片段；再对每一段拆分出来的时间片段，分别进行曲线分段线性化处理，进一步生成多个时间序列子段；步骤二、备选变频空调负荷事件预处理：对于负荷事件列表E中任意两个缓坡型负荷事件e
i
和e
j
，其中，i和j为负荷事件在负荷事件列表E中的索引，若缓坡型负荷事件e
i
和缓坡型负荷事件e
j
发生时间间隔Δt小于阈值Δt0，且有功功率增长方向一致，则认为这两个缓坡型负荷事件属于连贯变化过程，并进行如下处理：1)若所述的两个缓坡型负荷事件之间没有其他负荷事件，则直接进行串联合并为一个负荷事件；2)若所述的两个缓坡型负荷事件之间存在有阶跃型负荷事件或是尖峰型负荷事件，则将该阶跃型负荷事件或是尖峰型负荷事件从总负荷功率曲线中移除，然后，将所述的两个缓坡型负荷事件重组为一个负荷事件；上述的1)或2)对负荷事件列表E中的缓坡型负荷事件逐一迭代进行，每次操作后，对负荷事件列表E中相关记录进行调整和更新；阈值Δt0需根据待串联或重组的两个缓坡型负荷事件持续时长进行自适应调整，利用式(4)计算确...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，栾文鹏，韦尊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：