【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力负荷管理，尤其涉及一种用电设备高频电力波形数据采集方法及系统。
技术介绍
1、非侵入式负荷识别是一种能够对用户负荷进行分解的技术，采样用户总进线的电压和电流，监控用户各用电设备的类别，运行状态与耗电情况等信息。这项技术能够为负荷预测、需求响应、用户用电行为分析提供重要数据支撑，其识别结果能够辅助用户分析自身用电行为，合理安排用电计划。
2、如图1所示，常规的非侵入式负荷识别技术的实现主要分为五个步骤，分别是：数据采集、数据预处理、事件检测、特征提取、负荷分解以及辨识结果输出。目前负荷分解模型的主流应用方向是基于高频采样电力数据的负荷特征提取和分析，因此，负荷分解模型的建立是实现非侵入式负荷识别的关键，算法模型的准确度很大程度上依赖于前期训练数据，数据集的获取需要耗费大量的财力和时间，而且采集回来的数据缺少必要的负荷启停事件标记。存在带有启停事件标记的负荷识别训练数据获取困难的技术问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种用电设备高频电力波形数据采集方法及系统，用于解决带有启停事件标记的负荷识别训练数据获取困难技术问题。
2、为解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种用电设备高频电力波形数据采集方法，包括：
3、选取用电设备，获取与所述用电设备对应的数据自生成方案，其中，所述数据自生成方案包含有用电设备、启停配置信息以及启停约束条件的关联关系；
4、根据所述数据自生成方案，控制所述用电设备的启停状态，并根据启停时间
5、将所述电数据与所述启停状态时间序列进行匹配，分别得到带有启停事件标记的电压时间序列和电流时间序列；
6、根据所述电压时间序列和所述电流时间序列，得到所述用电设备的高频电力波形数据。
7、优选地，所述高频采样频率不低于3.2khz。
8、优选地，当选取的用电设备为多个时，根据所述数据自生成方案，控制所述用电设备的启停状态，并根据启停时间生成所述用电设备的启停状态时间序列，并在控制过程中，根据预设的高频采样频率，采集所述用电设备的电数据具体包括：
9、根据各个所述数据自生成方案，分别控制所述用电设备的启停状态，并根据启停时间生成所述用电设备的启停状态时间序列，并在控制过程中，根据预设的高频采样频率，采集每一个所述用电设备所在支路的支路电数据，以及所述用电设备所属干路的干路电数据。
10、优选地，将所述电数据与所述启停状态时间序列进行匹配，分别得到带有启停事件标记的电压时间序列和电流时间序列具体包括：
11、将所述支路电数据、所述干路电数据与所述启停状态时间序列进行匹配，分别得到带有启停事件标记的支路电压时间序列、支路电流时间序列、干路电压时间序列和干路电流时间序列。
12、优选地，所述数据自生成方案的配置方式具体包括：
13、按照总负载有功功率，将选取的用电设备进行排列组合，得到若干个第一用电设备组合；
14、根据所述第一用电设备组合，结合不同的启停配置信息，按照总负载有功功率对时间的积分，对各个所述第一用电设备组合中的用电设备进行排列组合，得到第二用电设备组合；
15、根据所述第二用电设备组合中包含的用电设备以及启停配置信息，结合启停约束条件，保留能够满足所述启停约束条件的第二用电设备组合，得到数据自生成方案。
16、优选地，所述启停约束条件包括：同一时刻启动的用电设备数量不大于预设的设备数量上限，及同一时刻启动的用电设备的有功功率不大于预设的有功功率上限。
17、同时，本申请第二方面提供了一种用电设备高频电力波形数据采集系统，用于实现如本申请第一方面提供的用电设备高频电力波形数据采集方法，包括：工控机、供电模块、控制模块、测量模块以及用电设备；
18、所述供电模块分别与所述控制模块、所述测量模块以及所述用电设备电连接，用于提供电能；
19、所述控制模块设置于所述用电设备与所述供电模块的连接电路之中，用于根据所述工控机的指令，控制所述用电设备的启停；
20、所述测量模块用于根据预设的高频采样频率，采集所述用电设备的电数据，所述电数据包括：电压数据和电流数据；
21、所述工控机分别与所述测量模块、所述控制模块通信连接，用于根据所述数据自生成方案，控制所述用电设备的启停状态，并根据启停时间生成所述用电设备的启停状态时间序列，并将所述电数据与所述启停状态时间序列进行匹配，分别得到带有启停事件标记的电压时间序列和电流时间序列，根据所述电压时间序列和所述电流时间序列，得到所述用电设备的高频电力波形数据。
22、优选地，当选取的用电设备为多个时，则各个所述用电设备通过并联方式与所述供电模块电连接。
23、优选地，所述测量模块具体包括：多个支路测量模块与干路测量模块；
24、所述控制单元包括：多个支路控制单元；
25、所述支路测量模块、所述支路控制单元的数量均与所述用电设备的数量一一对应。
26、优选地，所述工控机还用于：
27、按照总负载有功功率，将选取的用电设备进行排列组合，得到若干个第一用电设备组合；
28、根据所述第一用电设备组合，结合不同的启停配置信息，按照总负载有功功率对时间的积分，对各个所述第一用电设备组合中的用电设备进行排列组合，得到第二用电设备组合；
29、根据所述第二用电设备组合中包含的用电设备以及启停配置信息，结合启停约束条件，保留能够满足所述启停约束条件的第二用电设备组合，得到数据自生成方案。
30、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
31、通过本申请提供的用电设备高频电力波形数据采集方法，通过选取用电设备，以及用电设备对应的数据自生成方案，根据数据自生成方案，控制用电设备的启停状态和启停时间，以形成用电设备的启停状态时间序列，并在控制过程中，根据预设的高频采样频率，采集用电设备的电压、电流数据，将电数据与启停状态时间序列进行匹配并自动完成数据标记，得到电压时间序列和电流时间序列，由此即可快速得到带启停事件标记的高频电力波形数据，以用于构建非侵入式负荷识别算法模型，克服了带有启停事件标记的负荷识别训练数据获取困难的技术问题，进而提高了非侵入式负荷识别算法模型的训练效率。
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1.一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，所述高频采样频率不低于3.2kHz。
3.根据权利要求1所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，当选取的用电设备为多个时，根据所述数据自生成方案，控制所述用电设备的启停状态，并根据启停时间生成所述用电设备的启停状态时间序列，并在控制过程中，根据预设的高频采样频率，采集所述用电设备的电数据具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，将所述电数据与所述启停状态时间序列进行匹配，分别得到带有启停事件标记的电压时间序列和电流时间序列具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，所述数据自生成方案的配置方式具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，所述启停约束条件包括：同一时刻启动的用电设备数量不大于预设的设备数量上限，及同一时刻启动的用电设备的有功功率不大
7.一种用电设备高频电力波形数据采集系统，用于实现如权利要求1至6任意一项所述的用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，包括：工控机、供电模块、控制模块、测量模块以及用电设备；
8.根据权利要求7所述的一种用电设备高频电力波形数据采集系统，其特征在于，当选取的用电设备为多个时，则各个所述用电设备通过并联方式与所述供电模块电连接。
9.根据权利要求8所述的一种用电设备高频电力波形数据采集系统，其特征在于，所述测量模块具体包括：多个支路测量模块与干路测量模块；
10.根据权利要求7所述的一种用电设备高频电力波形数据采集系统，其特征在于，所述工控机还用于：
...【技术特征摘要】
1.一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，所述高频采样频率不低于3.2khz。
3.根据权利要求1所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，当选取的用电设备为多个时，根据所述数据自生成方案，控制所述用电设备的启停状态，并根据启停时间生成所述用电设备的启停状态时间序列，并在控制过程中，根据预设的高频采样频率，采集所述用电设备的电数据具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，将所述电数据与所述启停状态时间序列进行匹配，分别得到带有启停事件标记的电压时间序列和电流时间序列具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种用电设备高频电力波形数据采集方法，其特征在于，所述数据自生成方案的配置方式具体包括：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍梓航，凌敏，王泽宇，张思建，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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