[發(fā)明專利]非侵入式負荷識別-用電行為分析用電判斷方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111222768A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁昆;張軒銘;王利強;錢偉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州拓深科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33230
• 代理人: 郭薇

本發(fā)明涉及一種非侵入式負荷識別?用電行為分析用電判斷方法及系統(tǒng)，登記常用用電設(shè)備，建立用電行為向量庫X，在預(yù)設(shè)時間內(nèi)以采樣窗口對線路總功率采樣，獲得至少2個總功率采樣值，當其差值超過閾值時，基于非侵入式負荷識別設(shè)備獲取目標空間的用電行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建用電行為向量Y，當Y與X中的向量匹配，則沒有使用風(fēng)險，否則復(fù)核目標空間的用電行為數(shù)據(jù)，判斷是否存在違禁電器使用行為。本發(fā)明對存在功率異常的電器進行用電行為的分析，分析結(jié)果準確，可以發(fā)現(xiàn)通過功率轉(zhuǎn)換插座進行電器運行特征改變的用電器并及時報警，有效排查用電過程中存在的安全隱患，降低事故發(fā)生率，保障生命財產(chǎn)安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量電變量；測量磁變量的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種非侵入式負荷識別-用電行為分析用電判斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在國內(nèi)，每年有大量因?qū)W生宿舍使用違規(guī)電器造成的火災(zāi)，一些學(xué)校使用了用電總功率限制系統(tǒng)，一旦用電總功率超過正常的設(shè)定值，就會觸發(fā)跳閘，杜絕學(xué)生違規(guī)用電；而在智能電網(wǎng)時代，必須突破目前用戶家用電表只能讀取用電總量、不能深入分析用戶內(nèi)部負荷成分、獲取負荷信息有限的瓶頸，需要完善用電信息采集系統(tǒng)和智能用電系統(tǒng)，基于此，另一些學(xué)校使用了基于非侵入式負荷識別的系統(tǒng)直接識別違規(guī)電器的接入。

但近兩年來，一些諸如宿舍專用功率轉(zhuǎn)換插座的設(shè)備大量出現(xiàn)，使得之前的總功率限制系統(tǒng)及非侵入式負荷識別系統(tǒng)都失效，其原理是通過可調(diào)節(jié)的電阻實現(xiàn)功率無極調(diào)節(jié)，既滿足違禁電器的最低使用條件又控制了總功率在跳閘范圍以內(nèi)，同時還改變了電器運行的原特性，造成非侵入式負荷識別系統(tǒng)失效。

這對于用電判斷和控制來說是不利的，存在極大的安全隱患，可能造成事故，影響人們的生命財產(chǎn)安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中，使用功率轉(zhuǎn)換插座接入違禁電器導(dǎo)致既有安全防范系統(tǒng)失效的問題，提供了一種優(yōu)化的非侵入式負荷識別-用電行為分析用電判斷方法及系統(tǒng)，主要針對使用功率轉(zhuǎn)換插座進行違禁電器接入的場景，對于宿舍中沒有使用用電轉(zhuǎn)化插座的場景亦適用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種非侵入式負荷識別-用電行為分析用電判斷方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：登記目標空間常用的用電設(shè)備，建立用電行為向量庫X；

步驟2：在預(yù)設(shè)時間內(nèi)設(shè)置采樣窗口，進行線路總功率采樣，獲得至少2個總功率采樣值；

步驟3：若2個所述總功率采樣值間的差值超過閾值P，則進行下一步，否則，返回步驟3；

步驟4：基于非侵入式負荷識別設(shè)備，獲取目標空間的用電行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建用電行為向量Y；

步驟5：若用電行為向量Y與用電行為向量庫X中的向量匹配，則返回步驟3，否則，進行下一步；

步驟6：對步驟4獲取的目標空間的用電行為數(shù)據(jù)進行復(fù)核，若正常，則返回步驟3，否則，判斷為存在違禁電器使用行為。

優(yōu)選地，所述步驟1中，所述用電行為向量庫中的向量為目標空間中的所有用電設(shè)備在不同模式下的行為向量。

優(yōu)選地，所述步驟2中，采樣窗口的采樣時間間隔為1~5分鐘。

優(yōu)選地，所述步驟3中，閾值P為0.1-0.5kw。

優(yōu)選地，所述步驟4中，用電行為數(shù)據(jù)包括所有的用電設(shè)備對應(yīng)的功率p、用電器的使用時長t、用電設(shè)備的功率因數(shù)f，構(gòu)建用電行為向量Y，任一用電行為向量Y={p,t,f}。