[發(fā)明專(zhuān)利]負(fù)荷分解中功率信號(hào)自適應(yīng)重構(gòu)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811055198.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109038577B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟明岳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 北京市廣友專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種負(fù)荷分解中功率信號(hào)自適應(yīng)重構(gòu)方法，能夠重構(gòu)生成沒(méi)有缺失數(shù)據(jù)的功率信號(hào)序列。所述方法包括：采集功率信號(hào)序列，將其轉(zhuǎn)換為功率矩陣；對(duì)所述功率矩陣按行進(jìn)行行傅立葉變換；基于得到的行傅立葉變換結(jié)果，迭代計(jì)算功率信號(hào)修正因子，對(duì)得到的行傅立葉變換結(jié)果進(jìn)行修正；判斷當(dāng)前迭代次數(shù)是否等于功率信號(hào)序列的長(zhǎng)度；若是，則對(duì)當(dāng)前得到的修正結(jié)果，按行進(jìn)行行傅立葉反變換生成沒(méi)有缺失數(shù)據(jù)的功率信號(hào)序列。本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別是指一種負(fù)荷分解中功率信號(hào)自適應(yīng)重構(gòu)方法。

背景技術(shù)

負(fù)荷分解(也可以稱(chēng)為：能量分解)是將電表處讀取的功率值分解為單個(gè)負(fù)載所消耗的功率值，如圖1所示，其中，圖1中的數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)，非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，家庭用電負(fù)荷的分析變得越來(lái)越重要。通過(guò)用電負(fù)荷的分析，家庭用戶可以及時(shí)獲得每個(gè)電器的用電信息，以及電費(fèi)的精細(xì)化清單；電力部門(mén)可以獲得更詳盡的用戶用電信息，并可以提高用電負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，為電力部門(mén)提供統(tǒng)籌規(guī)劃的依據(jù)。同時(shí)，利用每個(gè)電器的用電信息，可獲知用戶的用電行為，這對(duì)于家庭能耗評(píng)估和節(jié)能策略的研究具有指導(dǎo)意義。

當(dāng)前用電負(fù)荷分解主要分為侵入式負(fù)荷分解和非侵入式負(fù)荷分解兩種方法。非侵入式負(fù)荷分解方法不需要在負(fù)荷的內(nèi)部用電設(shè)備上安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備，只需要根據(jù)用電負(fù)荷總信息即可獲得每個(gè)用電設(shè)備的負(fù)荷信息。非侵入式負(fù)荷分解方法具有投入少、方便使用等特點(diǎn)，因此，該方法適用于家庭負(fù)荷用電的分解。

非侵入式負(fù)荷分解方法所使用的功率數(shù)據(jù)來(lái)自于智能電表的讀數(shù)，智能電表一般安裝在家庭用電入戶線處，以檢測(cè)家庭用戶所使用的總電量。由于負(fù)荷分解屬于典型的欠定問(wèn)題(即：方程數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于未知變量的個(gè)數(shù))，所以數(shù)據(jù)的完備性在負(fù)荷分解中顯得尤其重要。但是來(lái)自智能電表的實(shí)際數(shù)據(jù)可能有缺失(例如，智能電表故障、通信故障、數(shù)據(jù)接收裝置故障等等均會(huì)造成數(shù)據(jù)的缺失)，有缺失的數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)一步惡化欠定問(wèn)題的求解，造成負(fù)荷分解結(jié)果具有較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種負(fù)荷分解中功率信號(hào)自適應(yīng)重構(gòu)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的智能電表數(shù)據(jù)缺失的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種負(fù)荷分解中功率信號(hào)自適應(yīng)重構(gòu)方法，包括：

采集功率信號(hào)序列，將其轉(zhuǎn)換為功率矩陣；

對(duì)所述功率矩陣按行進(jìn)行行傅立葉變換；

基于得到的行傅立葉變換結(jié)果，迭代計(jì)算功率信號(hào)修正因子，對(duì)得到的行傅立葉變換結(jié)果進(jìn)行修正；

判斷當(dāng)前迭代次數(shù)是否等于功率信號(hào)序列的長(zhǎng)度；

若是，則對(duì)當(dāng)前得到的修正結(jié)果，按行進(jìn)行行傅立葉反變換生成沒(méi)有缺失數(shù)據(jù)的功率信號(hào)序列。

進(jìn)一步地，所述采集功率信號(hào)序列，將其轉(zhuǎn)換為功率矩陣包括：

采集功率信號(hào)序列p^ori＝[P₁,P₂,…,P_N]，其中，N為功率信號(hào)序列的長(zhǎng)度；

按照功率信號(hào)序列的先后次序，將功率信號(hào)序列分為N_R段，每段含有N_C個(gè)數(shù)據(jù)，其中，符號(hào)表示上取整；

如果NN_R×N_C，則將最后一段不足的部分補(bǔ)零；

將分段后的數(shù)據(jù)重新排列為矩陣的形式，一段數(shù)據(jù)為一行，得到功率矩陣

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述功率矩陣按行進(jìn)行行傅立葉變換包括：

功率矩陣P按行進(jìn)行行傅立葉變換F_R，得到矩陣并記：矩陣其中，