【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动自行车室内充电行为监测领域，具体涉及非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法。
技术介绍
1、近年来，电动自行车以其便捷、经济、环保等优点，逐渐成为人们短途出行的重要交通工具，随之而来电动自行车违规充电引起的火灾等安全事故也越来越多。部分用户缺乏电动自行车充电的安全意识，特别是入户充电等问题尤为突出，且使用非标准充电器、过期寿命电池充电等造成严重的安全隐患。因此，对电动自行车入户充电的行为进行监测，及时提醒并制止用户的违规充电行为，能够有效预防电动自行车充电引发的火灾事故，对于保护人民的生命财产安全具有重要意义。
2、然而传统监管电动自行车入户充电行为的方法多为人工日常巡查、安全宣传教育等，不仅工作量大、效率低，而且难以切实杜绝电动自行车入户充电的行为。随着非侵入式负荷监测技术的发展，不需要进入电力用户内部，仅通过在用户电力入口处安装监测设备采集电流、电压波形，并利用事件检测与分解技术在电力负荷混合电流波形中检测并提取相应的负荷投切事件，能够有效提高电动自行车充电行为监测的效率，并大幅降低监测的成本。因此，有必要针对电动自行车充电行为监测研究非侵入式事件检测与提取方法。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术提出了非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，该方法的步骤是：
2、步骤s1：按一定频率对用户电力入口处的电流波形i与电压波形u进行采样；
3、步骤s2：实时计算每个周期的电流有效值irms，判断本周期与上一周
4、步骤s3：计算δirms满足条件的时刻t前后m个周期的有功功率，并对有功功率信号进行小波变换；
5、步骤s4：计算小波变换后细节系数的一阶差分d，判断irms差值大于阈值时刻t处前后m个周期的一阶差分是否存在δda和δdb满足|δda|>μ1且δdb>μ2；
6、步骤s5：若满足条件，则判定该时刻为电动自行车接入时刻teb；
7、步骤s6：记录电动自行车接入时刻teb前后m个周期小波变换的一阶差分δdb中对应的时刻tebb，利用稳态电流检测算法检测时刻tebb后电动自行车进入稳定状态的t个周期，并在电压波形u中检测对应t个周期的电压过零点；
8、步骤s7：对应时刻tebb前后检测到的t个电压过零点，从电流波形i中提取相应的电动自行车接入前以及接入后的稳态电流波形和
9、步骤s8：通过可提取电动自行车负荷充电事件的稳态电流波形ieb。
10、可选的，实时计算每个周期的电流有效值irms，判断本周期与上一周期irms间的差值δirms是否满足δ1<δirms<δ2，并记录δirms满足条件的时刻t，具体包括：
11、步骤s21：实时计算每个周期的电流有效值irms：
12、
13、其中，z为单个周期采样点的个数，i(z)表示第z个采样点的电流值。
14、步骤s22：计算第i个周期的电流有效值irms(i)与上一周期电流有效值irms(i-1)之间的差值δirms(i)，判断δirms(i)是否满足δ1<δirms(i)<δ2，并记录δirms(i)满足条件的时刻t。
15、可选的，计算δirms满足条件的时刻t前后m个周期的有功功率，并对有功功率信号进行小波变换，具体包括：
16、步骤s31：计算δirms满足条件的时刻t前后m个周期的有功功率p(z)：
17、
18、其中，u(z)表示第z个采样点的电压值。
19、步骤s32：由于电动自行车接入电路时，有功功率信号p会产生明显的暂态变化，且有功功率信号p经小波变换后的高频分量(细节系数)能够有效检测和定位有功功率信号p中具有高频分量的瞬态现象，因此对有功功率信号进行小波变换，得到第一层小波变换后的细节系数w1：
20、
21、其中，a0为比例因子，b0为尺度因子，ψ(k)为小波变换的尺度函数。
22、可选的，计算小波变换后细节系数的一阶差分d，判断irms差值大于阈值时刻t处前后m个周期的一阶差分是否存在δda和δdb满足|da|>μ1且db>μ2，具体包括：
23、步骤s41：计算有功功率信号p经小波变换后细节系数的一阶差分d＝[δd1,…,δda,…,δdb,…]：
24、δda＝w1(a+1)-w1(a)
25、步骤s42：由于电动自行车接入电路在有功功率波形上会产生两个突变时刻，因此判断irms差值大于阈值的时刻t处前后m个周期的一阶差分d是否存在两个值δda和δdb满足|δda|>μ1且δdb>μ2。
26、可选的，所述记录电动自行车接入时刻teb前后m个周期小波变换的一阶差分δdb中对应的时刻tebb，利用稳态电流检测算法检测时刻tebb后电动自行车进入稳定状态的t个周期，并在电压波形u中检测对应t个周期的电压过零点，具体包括：
27、步骤s61：由于电动自行车接入电路产生的第一个突变为暂态变化，第二个突变后进入稳定运行状态，因此记录电动自行车接入时刻teb前后m个周期小波变换的一阶差分δdb中对应的时刻tebb。
28、步骤s62：利用稳态电流检测算法检测时刻tebb后电动自行车进入稳定状态的t个周期，即满足：
29、δirms＜σ&n≥t
30、其中，σ表示电动自行车进入稳定状态的δirms阈值，n表示连续满足条件δirms＜σ的周期数，t为n的阈值。并在电压波形u中检测对应t个周期的电压过零点，即满足：
31、
32、并将采样点z作为提取电动自行车负荷运行单稳态电压和电流波形的初始点。
33、可选的，所述对应时刻tebb前后检测到的t个电压过零点，从电流波形i中提取相应的电动自行车接入前以及接入后的稳态电流波形和具体包括：
34、在电流波形u对应时刻tebb前后各检测到t个电压过零点，从电流波形i中对应电压过零点时刻提取t个单稳态电流波形计算单稳态电流波形和
35、
36、可选的，所述通过可提取电动自行车负荷充电事件的稳态电流波形ieb，具体包括：
37、根据电动自行车接入电路并达到稳定运行状态前后的单周期稳态电流波形和提取电动自行车负荷充电事件的稳态电流波形ieb：
38、
39、有益效果：
40、本专利技术提出了非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，整个过程包括数据采集、事件检测与定位、波形提取，对电动自行车入户充电事件进行有效的检测，并提取其单稳态运行的电流及电压波形可用于后续电动自行车负荷的认定，能够有效降低电动自行车充电行为的误检率与漏检率。
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1.非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
3.根据权利要求1所述的非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，其特征在于，步骤S7、步骤S8电动自行车负荷单周期稳态电流提取过程，括稳态电流检测、电压波形过零点检测和单周期稳态电流波形提取；由于电动自行车接入电路产生的第一个突变为暂态变化，第二个突变后进入稳定运行状态，因此记录电动自行车接入时刻tEB前后M个周期小波变换的一阶差分Δdb中对应的时刻tEBb；
【技术特征摘要】
1.非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
3.根据权利要求1所述的非侵入式电动自行车负荷充电事件检测与提取方法，其特征在于，步骤...
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