一种基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法及系统技术方案

技术编号:43963190 阅读:26 留言:0更新日期:2025-01-07 21:48
本发明专利技术公开了一种基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法及系统,涉及非侵入式电力负荷监测技术领域,包括为每个采样点计算自适应阈值,通过滑窗扫描总量功率序列,确定负荷事件位置;将检测到负荷事件的滑窗位置作为起点,确定负荷事件暂态过程的搜索区间;在搜索区间中,基于变点检测原理检测负荷事件的完整暂态过程。本发明专利技术提供的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法通过为每一个采样点计算自适应的功率阈值,提高了负荷事件检测的灵活性和准确性,通过负荷事件起止时间点的确定策略,提高了负荷事件起止时间点的检测精度,本发明专利技术在准确性、响应速度以及灵活性方面都取得更加良好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非侵入式电力负荷监测,具体为一种基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法及系统


技术介绍

1、提升电力部门对电能消费侧用电行为的感知能力,可为节能减排政策的制定提供数据支持,然而,随着越来越多具有复杂工作原理、负荷特性各异的电器正在用户场景内广泛普及,如何准确检测并感知电器运行模式,已成为智能电网领域研究的重点。

2、由麻省理工大学hart团队提出的非侵入式负荷监测(non-intrusive loadmonitoring,nilm)技术仅需在用户供电入口处安装一台带有通信功能的传感器,通过对总量用电数据的分析便可获取用户内部每个(主要)电器的用电信息,nilm根据其工作是否依赖于负荷事件检测,可分为基于事件的nilm和不基于事件的nilm两种,其中前者因其具有的计算效率高、易实现全面无监督化等明显优势,已经成为主流的工程解决方案。

3、负荷事件检测是基于事件的nilm方法的关键步骤,能否准确检测具有不同幅值、时间尺度和复杂功率信号波形的负荷事件的完整暂态过程直接决定着nilm最终效果,然而,现有研究提出的方法大多原理单本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于:所述为每个采样点计算自适应阈值包括对于每个采样点,通过比例系数与功率数据间的关系,对一组特定时间内的功率数据进行统计分析确定动态阈值,通过量化数据的波动性,提取数据的变化趋势,并结合预设系数,形成动态可调节的基准值,随时间和功率数据的变化而调整,通过长度为L的滑窗扫描总量有功功率序列,计算滑窗中间时间点处的自适应功率阈值表示为:

3.如权利要求2所述的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于:所述确定负荷事件位置包括在功...

【技术特征摘要】

1.一种基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于:所述为每个采样点计算自适应阈值包括对于每个采样点,通过比例系数与功率数据间的关系,对一组特定时间内的功率数据进行统计分析确定动态阈值,通过量化数据的波动性,提取数据的变化趋势,并结合预设系数,形成动态可调节的基准值,随时间和功率数据的变化而调整,通过长度为l的滑窗扫描总量有功功率序列,计算滑窗中间时间点处的自适应功率阈值表示为:

3.如权利要求2所述的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于:所述确定负荷事件位置包括在功率数据的时间序列中,极值差反映功率数据在一定时间段内的波动幅度,通过比较波动幅度与设定的最大阈值,判断时间段内是否存在异常的功率变化,即负荷事件,对连续时间点的功率数据进行分析,寻找数据中最显著的变化幅度,当变化幅度超出预设最大容许范围时,表示在这个时间段内存在异常的负荷行为,通过长度为ws的滑窗再次扫描总量有功序列,判断是否有负荷事件,表示为:

4.如权利要求3所述的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于:所述确定负荷事件暂态过程的搜索区间包括通过分析功率数据在特定时间窗口内的变化趋势,提取一条代表数据在时间段内变化的直线趋势线,趋势线的斜率反映功率数据在时间段内的变化速率,结合时间窗口内每个时间点的功率数据偏离平均值的程度和时间偏离平均值的影响,量化功率数据的变化趋势,与特定阈值进行比较,判断当前时间窗口是否处于稳定的状态,如果功率数据的变化趋势达到或超过设定值,则在时间窗口内,功率数据已经发生变化,表示负荷事件已经发生,从确定出现负荷事件的窗口的两端出发,分别以长度为wl和wr的滑窗向前、向后滑动扫描总量有功功率序列,表示为:

5.如权利要求4所述的基于时域分析的多阶段负荷事件检测方法,其特征在于:所述基于变点检测原理检测负荷事件的完整暂态过程包括判断负荷事件的类型,功率数据在两个不同时...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊玮谈竹奎张睿祺胡博伟贾瑞瑶任彦如王冕申彧高勇杨迪汪明媚曾鹏唐赛秋刘斌王扬郑友卓古庭赟牛唯张博孟令雯张后谊陈裕周
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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