[發明專利]非侵入式電器數量識別方法

有效

• 申請號: 201811536276.6
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109613362B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 何金輝;宋佶聰;瞿杏元;余志斌
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/25;G01R19/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發明涉及電器識別領域，針對早期非侵入式監測對硬件及算法存在依賴的問題，提出一種非侵入式電器數量識別方法，包括：S1、N種電器單獨運行時分別獲取N種電器以相同相位作為起點后預定采集數量的個體實時電流；S2、實際運行時獲取以上述相同相位作為起點后預定采集數量的總體實時電流；S3、設定上一步中每種電器的數量取值范圍，生成對應上一步中各種電器預計運行數量的初始解；S4、判斷初始解是否滿足預定有效條件，如滿足，則將其作為有效解存入有效解集合；如沒有任何初始解滿足預定條件，則進入S2；S4、計算有效解對應的預期的總體實時電流和S2中總體實時電流的匹配度，匹配度最高的有效解為最優解。本發明適用于電器的非侵入式識別。

技術領域

本發明涉及電器識別領域，特別涉及一種非侵入式電器數量識別方法。

背景技術

20世紀70年代，美國和一些歐洲國家為了提高家庭用電效率，實現節能減排，開始了對家庭能耗進行研究。近年來，隨著傳感技術、信息通信技術和控制技術的發展，特別是智能電網的興起，家庭能源管理系統的任務也在增加，而實現這一任務的前提就是對各種電器進行有效的監測。電力負荷監測對家庭和電力公司等都具有重大的意義，對于家庭而言，可以清楚了解每類電器的用電情況，并據此調整用電習慣以達到節能的目的；對電力公司而言：可以了解各地區的用電，并據此制定不同的套餐，實現電力的合理配置，達到資源的最大化利用。

目前電力負荷監測可以分為兩種：

1)傳統的侵入式檢測,通過給各類電器增加相應傳感器分路實現計量，進而實現的總電器的功耗監測，其投入較大，容易對電器的正常運轉造成干擾，過多的線路接入使得用戶接受程度也不是很好。

2)早期提出的非侵入式檢測功耗，基于電器類別單元電流，只能對類別進行分解，不能細化到具體電器。而且大多非侵入式檢測功耗中的電器數量識別方法依賴于電器的暫態特征數據，對硬件要求高，成本也就相應的提高了，對不利于產品的推廣，而且其中的一些算法過于復雜不方便集成到硬件設備中，訓練數據過多前期需要花費大量的人力成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有的非侵入式電器數量識別方法對硬件及算法存在依賴過于繁瑣的問題，提出一種非侵入式電器數量識別方法。

本發明解決上述技術問題，采用的技術方案是：

非侵入式電器數量識別方法，包括如下步驟：

S1、N種電器單獨運行時，獲取以相同相位作為起點后的每種電器的預定采樣數量的個體實時電流，預定采樣數量大于等于電流周期除以采樣周期，N≥2，記第k種電器的相對于所述起點的第t次采樣的個體實時電流為i_kt，k∈[1,N]，記預定采樣數量為B，t∈[1,B]；

S2、N種電器實際運行且各電器運行的數量未知時，獲取N種電器以上述相同相位作為起點后的預定采樣數量的總體實時電流，記第t次采樣的總體實時電流為i_t，t∈[1,B]；

S3、設定步驟S2中實際運行時每種電器運行數量的取值范圍，根據取值范圍生成初始解構成初始解集合，所述初始解對應步驟S2中每種電器預計的運行數量；

S4、根據所述個體實時電流和總體實時電流遍歷判斷初始解集合中的初始解是否滿足預定有效條件，如有初始解滿足，則將對應初始解作為有效解存入有效解集合；如沒有任何一個初始解滿足預定有效條件，則進入步驟S2；

S5、根據所述個體實時電流和有效解計算對應的預期的總體實時電流，計算各個有效解對應的預期的總體實時電流和步驟S2中的總體實時電流的匹配度，選取匹配度最高的有效解作為步驟S2中初始解集合的最優解。

優選的，所述步驟S1包括：