[發明專利]一種區分定頻空調與沖擊鉆的非侵入負荷辨識方法

有效

• 申請號: 201810259441.1
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108595376B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 趙少東;張云翔;饒竹一
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G01R21/06;H02J3/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發明公開了一種區分定頻空調與沖擊鉆的非侵入負荷辨識方法，包括：在一定的采樣頻率范圍內，對總電源進線的電壓和電流進行采樣，計算平均功率序列及二次諧波序列；對平均功率序列計算穩定功率抬升，對二次諧波序列計算穩定二次諧波抬升，以及計算抬升過程中的沖擊功率最大值，判斷沖擊功率與穩定功率抬升的比值是否大于第一閾值，如是則記錄抬升時間點；對平均功率序列計算穩定功率下降，判斷穩定功率上升與穩定功率下降的差值的絕對值是否小于第二閾值，如是則記錄下降時間點，并計算持續時間；判斷持續時間和二次諧波抬升是否均大于相應閾值，如是則判斷為定頻空調，否則為沖擊鉆。本發明能高效快速的區分定頻空調及沖擊鉆。

技術領域

本發明涉及智能電網技術領域，特別涉及一種區分定頻空調與沖擊鉆的非侵入負荷辨識方法。

背景技術

居民電力負荷監測分解技術是一門新興的智能電網基礎支撐技術，與目前智能電表僅量測用戶總功率不同，它以監測并分解出居民戶內所有電器的啟動時間、工作狀態、能耗情況為目標，從而實現更加可靠、精確的電能量管理。電力負荷監測分解技術使用戶的電費清單像電話費清單一樣，各類家用電器的用電量一目了然，從而使用戶及時了解自己的用電情況，為合理分配各個電器的用電時間及相應的用電量提供參考，最終能夠有效減少電費支出和電能浪費。Google統計數據顯示，如果家庭用戶能夠及時了解住宅電器的詳細用電信息，就能使每月電費開支下降5％～15％。以美國為例，如果全美國有一半家庭每個月節省這么多開支，減少的碳排放量相當于減少800萬輛汽車的使用。

目前，居民電力負荷監測分解技術主要分為侵入式監測分解(Intrusive LoadMonitoring and decomposition，ILMD)和非侵入式監測分解(Non-intrusive LoadMonitoring and decomposition，NILMD)兩大類：

(1)侵入式負荷監測分解技術(ILMD)：侵入式負荷監測將帶有數字通信功能的傳感器安裝在每個電器與電網的接口，可以準確監測每個負荷的運行狀態和功率消耗。但大量安裝監測傳感器造成建設和維護的成本較高，最重要的是侵入式負荷監測需要進入居民家中進行安裝調試，容易造成用戶抵制心理。

(2)非侵入式負荷監測分解技術(NILMD)：僅在用戶入口處安裝一個傳感器，通過采集和分析入口總電流、電壓等信息來判斷戶內每個或每類電器的用電功率和工作狀態(例如，空調具有制冷、制熱、待機等不同工作狀態)，從而得出居民的用電規律。和侵入式負荷分解相比，由于只需要安裝一個監測傳感器，非侵入負荷分解方案的建設成本和后期維護難度都大幅降低；另外，傳感器安裝位置可以選擇在用戶電表箱處，完全不會侵入居民戶內進行施工?？梢哉J為，NILMD以分解算法代替ILMD系統的傳感器網絡，具有簡單、經濟、可靠、數據完整和易于迅速推廣應用等優勢，有望發展成為高級量測體系(AMI)中新一代核心技術(成熟后，NILMD算法也可以融合到智能電表的芯片內)，支持需求側管理、定制電力等智能用電的高級功能，也適用于臨時性的負荷用電細節監測與調查。

隨著空調負荷的比例和影響日益增大，其特性對電網的電壓穩定性影響也隨之增大?？照{負荷的主要部件是異步電動機，因此空調的負荷特性與異步電動機的特性非常相似。定頻空調與沖擊鉆的主要部件都是異步電動機，因此其功率波形極為相似?，F有的定頻空調主要判據就是在啟動瞬間有很大的沖擊功率，而沖擊鉆也同樣有很大的沖擊功率，因此現有方法很難區分沖擊鉆與定頻空調。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種區分定頻空調與沖擊鉆的非侵入負荷辨識方法，能夠簡單高效的區分定頻空調及沖擊鉆，提高定頻空調和沖擊鉆的辨識精度。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種區分定頻空調與沖擊鉆的非侵入負荷辨識方法，包括以下步驟：

步驟S1，在一定的采樣頻率范圍內，對總電源進線的電壓和電流進行采樣，形成電壓采樣序列和電流采樣序列，并計算平均功率序列及二次諧波序列；