[發明專利]一種智能插座的負荷識別系統及方法

在審

• 申請號: 201910516627.5
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110222788A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 劉曉勝;于春嬌;陳鵬飛;姚友素
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G01R31/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 于歌

1.一種智能插座的負荷識別系統，其特征在于，包括以下單元：

負荷特征庫建立單元：

在各類負荷插入智能插座時，采集各類負荷的用電信息，對用電信息進行負荷特征提取，并建立負荷特征庫，所述用電信息包括：電壓、電流、有功功率、功率因數、頻率和累計耗電量；

負荷識別單元：

當待識別負荷插入智能插座時，采集待識別負荷的用電信息，利用負荷識別算法將待識別負荷的用電信息與負荷特征庫進行比對，進而識別出待識別負荷的類型。

2.根據權利要求1所述的一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，所述待識別負荷為單負荷，負荷識別算法為相對歐氏距離算法。

3.根據權利要求2所述的一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，所述相對歐氏距離算法的表達式為：

其中，x_i和x_j分別表示樣本庫中第i個負荷和待識別負荷，d′(x_i,x_j)表示x_i與x_j之間的相對歐氏距離，所述樣本庫為利用負荷特征庫建立的樣本庫。

4.根據權利要求1所述的一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，所述待識別負荷為多負荷，負荷識別算法為向量距離算法。

5.根據權利要求4所述的一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，所述向量距離算法的表達式為：

其中，k_i表示第i個負荷的開啟系數，其取值為0或1，當k_i＝0時，表示第i個負荷未開啟，當k_i＝1時，表示第i個負荷開啟，n表示樣本庫中負荷的數量，D表示樣本負荷組與待識別負荷組之間的向量距離，

利用負荷特征庫建立的樣本庫，將樣本庫中所有負荷作為樣本負荷組，則I_i和分別表示樣本負荷組中第i個負荷的電流和功率因數角，

將所有待識別負荷作為待識別負荷組，表示待識別負荷組的向量坐標。

6.一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

負荷特征庫建立步驟：

在各類負荷插入智能插座時，采集各類負荷的用電信息，對用電信息進行負荷特征提取，并建立負荷特征庫，所述用電信息包括：電壓、電流、有功功率、功率因數、頻率和累計耗電量；

負荷識別步驟：

當待識別負荷插入智能插座時，采集待識別負荷的用電信息，利用負荷識別算法將待識別負荷的用電信息與負荷特征庫進行比對，進而識別出待識別負荷的類型。

7.根據權利要求6所述的一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，所述待識別負荷為單負荷，負荷識別算法為相對歐氏距離算法。

8.根據權利要求7所述的一種智能插座的負荷識別方法，其特征在于，所述相對歐氏距離算法具體如下：

利用負荷特征庫建立樣本庫，

樣本庫中第i個負荷x_i與待識別負荷x_j之間的歐氏距離d(x_i,x_j)為：

x_i與x_j之間的相對歐氏距離d′(x_i,x_j)為：

則x_i與x_j的相似系數c(x_i,x_j)為：

c(x_i,x_j)取值為0～100％，當c(x_i,x_j)越趨近100％，則x_i與x_j越相似，進而用于判斷待識別負荷的類型，

上式中x_ik和x_jk分別為x_i與x_j中的第k個特征值，m為每個負荷的特征值數量。