[發(fā)明專利]一種基于支持向量機的家電負荷識別方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810990146.3
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109359665B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 王江波;羅依雯;史彤暉;井天軍
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種基于支持向量機的家電負荷識別方法，其特征在于，包括：

獲取已開啟家電設備的總負荷數(shù)據(jù)；

將所述總負荷數(shù)據(jù)輸入訓練好的負荷識別模型，得到識別數(shù)據(jù)；

所述訓練好的負荷識別模型通過以下步驟獲取：

利用負荷識別類型構建訓練樣本集；

將所述訓練樣本集中的數(shù)據(jù)輸入到負荷識別模型中訓練，基于交叉驗證中的K-CV方法獲得預訓練的負荷識別模型；

利用所述預訓練的負荷識別模型計算分類準確率，基于所述分類準確率和粒子群優(yōu)化算法調整所述預訓練的負荷識別模型，得到訓練好的負荷識別模型；

所述利用負荷識別類型構建訓練樣本集，具體包括：

根據(jù)負荷識別類型將預處理后的負荷數(shù)據(jù)生成對應的模擬數(shù)據(jù)集；

按預設比例將所述模擬數(shù)據(jù)集分為訓練集和測試集；

對所述訓練集和所述測試集進行歸一化處理，得到所述訓練樣本集；

所述模擬數(shù)據(jù)集的合成方法如下：

每個家用電器的負荷數(shù)據(jù)可表示為：

q₁(n)＝{q₁(1),q₁(2),...,q₁(N₁)}

q₂(n)＝{q₂(1),q₂(2),...,q₂(N₂)}

......

q_m(n)＝{q_m(1),q_m(2),...,q_m(N_m)}

其中，m為數(shù)據(jù)集總數(shù)，N_i為設備的采樣點個數(shù)，q(i)為家電的視在功率采樣值；

將家電負荷數(shù)據(jù)合成，設定合成的家電數(shù)據(jù)對應的家電為m與n，其合成方式如下：

S_r(n)＝{s(1),s(2),...,s(b_r),s(b_r+1),...,s(b_r+a_r),s(b_r+a_r+1),...s(N_m-c_r+b_r+1)}

＝{0,0,...,q_m(c_r),q_m(c_r+1),...,q_m(c_r+a_r)+q_n(1),q_m(c_r+a_r+1)+q_n(2),...,q_m(N_m-c_r+1)+q_n(N_n-a_r)}

其中，S_r(n)為合成后的模擬數(shù)據(jù)集，s(i)為模擬數(shù)據(jù)集的視在功率采樣值，b_r為家電m開啟的時刻所在位置，a_r為距家電m開啟時刻所在位置的距離，c_r為家電n提取激活后的讀取位置。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)負荷識別類型將預處理后的負荷數(shù)據(jù)生成對應的模擬數(shù)據(jù)集，具體包括：

獲取一定數(shù)量的家電設備在單位時間內(nèi)單獨開啟時的負荷數(shù)據(jù)，根據(jù)預設規(guī)則篩選所述負荷數(shù)據(jù)，得到生成模擬數(shù)據(jù)；

利用所述生成模擬數(shù)據(jù)合成所述模擬數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于交叉驗證中的K-CV方法獲得預訓練的負荷識別模型，具體包括：

將所述訓練樣本集等分成K組訓練子集；

將每個訓練子集做一次驗證集，余下K-1組訓練子集作為訓練集，分別進行訓練驗證，得到K個所述預訓練的負荷識別模型。