[發明專利]基于假設檢驗的事件檢測算法檢測開關事件的方法和裝置

有效

• 申請號: 201911410940.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111161097B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 周步祥;張遠洪;黃河;張致強;袁岳;何飛宇;廖敏芳;陳鑫
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種基于假設檢驗的事件檢測算法檢測開關事件的方法，其特征在于，所述方法應用于智能電表，所述智能電表用于采集用戶的用電總功率，所述方法包括：

步驟1：根據檢測窗口、參考數據集以及擬合優度值公式，計算得到所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值，所述參考數據集為所述智能電表采集的所述用電總功率形成的數據集，所述檢測窗口為檢測所述開關事件是否發生所使用的窗口，所述檢測窗口大小的最小值為預設值，所述檢測窗口大小的最大值由用戶的用電設備狀態轉變的最大長度決定；

步驟2：對比所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值中的最大值與功率波動閾值的大小關系，所述功率波動閾值通過經驗法得到，所述功率波動閾值隨所述檢測窗口大小的改變而改變；

步驟3：在所述擬合優度值中的最大值大于所述功率波動閾值的情況下，確定擬合優度值為最大值的樣本點為可疑樣本點；

步驟4：以所述可疑樣本點為基點，前后各取一個長度為預設數量的第一樣本窗口和第二樣本窗口；

步驟5：對所述第一樣本窗口中的樣本和所述第二樣本窗口中的樣本采用Z檢驗的公式進行計算，得到統計量Z的計算值；

步驟6：根據所述統計量Z的計算值，計算得到所述開關事件發生的概率值P的計算值；

步驟7：根據所述概率值P的計算值與標準值，以及所述統計量Z的標準值與計算值，判斷所述第一樣本窗口中的樣本和所述第二樣本窗口中的樣本是否有顯著差異；

步驟8：在所述第一樣本窗口中的樣本和所述第二樣本窗口中的樣本有顯著差異的情況下，確定所述可疑樣本點為所述開關事件發生點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據檢測窗口、參考數據集以及擬合優度值公式，計算得到所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值，包括：

根據所述智能電表采集的所述用電總功率，形成所述參考數據集，所述參考數據集中的所有樣本均滿足G(p)分布，其中樣本的數量是n個，分別用p_i,i＝1,2,…,n表示，樣本之間是相互獨立的；

所述檢測窗口中的所有樣本均滿足F(p)分布，其中樣本的數量是n個，分別用q_i,i＝1,2,…,n表示；

所述G(p)和所述F(p)的分布類型將標準卡方擬合優度方法轉化為二元假設檢驗公式，即

該公式中：二元假設分別是H₀和H₁；

根據所述擬合優度值公式，計算得到所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值；

所述擬合優度值公式為：

該公式中：l_GOF為擬合優度值；

其中，計算所述檢測窗口中任一樣本的擬合優度值公式具體為：

該公式中：l_n為所述檢測窗口中任一樣本的擬合優度值，P_n為參考窗口中任一樣本。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，對比所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值中的最大值與功率波動閾值的大小關系，包括：

在所述二元假設H₀是拒絕的情況下，確定所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值中的最大值大于所述功率波動閾值；

在所述二元假設H₁是拒絕的情況下，確定所述檢測窗口中所有樣本的擬合優度值中的最大值小于所述功率波動閾值；

其中，判斷所述二元假設H₀是否是拒絕的條件如下：

該式中：為決策閾值，置信區間是100(1-α)％，自由度是n-1，該閾值根據所述檢測窗口的大小n和顯著性水平α查表得到，所述檢測窗口的大小n符合以下公式：

n₀nn₁

其中，n₀是所述檢測窗口大小的最小值，n₁是所述檢測窗口大小的最大值。