[發明專利]一種用于居民用戶的家電負荷智能識別系統及方法

有效

• 申請號: 202010840403.2
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111708925B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 邢建旭;樓平;陳家乾;陳昊;畢祥宜;邢翼;沈尚義;王春;沈曉斌;王斌
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司湖州供電公司
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;G06Q50/06;H02J13/00;G16Y10/35;G16Y20/30;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/50
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種用于居民用戶的家電負荷智能識別方法，采用一種用于居民用戶的家電負荷智能識別系統，所述一種用于居民用戶的家電負荷智能識別系統包括負荷識別裝置（1）、電網監控平臺（4）、用戶端（5）和柔性負載插座(18)，所述負荷識別裝置（1）安裝在用電器（2）和總電表（3）之間，用于識別用電器（2）的負荷，獲取用電器（2）的負荷曲線，并將負荷曲線轉化為數字信號傳輸到電網監控平臺（4）；所述電網監控平臺（4）用于將數字信號與配比數據庫做對比，產生分析結果，并將分析結果傳輸到用戶端（5）；用于接收用戶端（5）綁定指令，對綁定指令進行處理，生成配比數據庫；所述用戶端（5）接收分析結果；用戶端（5）還用于發送綁定指令至電網監控平臺（4）；所述柔性負載插座（18），用于連接普通家用插座和用電功率實時變化的變頻家用電器，記錄變頻家用電器的用電功率，并傳輸到負荷識別裝置（1），其特征是，對未識別的柔性負荷進行識別，具體包括：S1，由智能電表以頻率f采集用戶的用電功率，獲得采樣點，根據采樣點擬合用戶日負荷曲線；

S2，提取用戶日負荷曲線的正瞬變片段以及負瞬變片段，以△t內功率變化的幅度超過預設值P1為判定瞬變的條件；

S3，將正瞬變片段以及負瞬變片段的兩端作為第一類特征點，統計第一類特征點的數量N1，以折線沿時間軸依次連接全部第一類特征點，構成折線圖；

S4，以線段沿時間軸方向依次連接全部采樣點，遍歷采樣點，判斷連接采樣點兩個線段之間的夾角是否大于預設值，若夾角大于預設值，則將該采樣點納入第二類特征點，統計第二類特征點的數量N2；

S5，若N2與N1的差值超過預設值，則丟棄當日的用戶日負荷曲線，第二日從步驟S1重新執行，反之，進入步驟S6；

S6，將遠離第一類特征點的第二類特征點刪除，以折線連接剩余第二類特征點，而后再擬合為曲線，作為調整負荷曲線；

S7，以調整負荷曲線，重新提取正瞬變片段以及負瞬變片段，

S8, 根據正瞬變片段以及負瞬變片段建立功率瞬變表；

S9，根據功率瞬變表進行功率瞬變片段的配對，若在正瞬變片段的時間戳后的設定時長S內，能夠找到功率相當的負瞬變片段，則將該負瞬變片段與正瞬變片段匹配，若存在多條匹配的負瞬變片段，則關聯功率最為接近的負瞬變片段，為匹配的正瞬變片段和負瞬變片段生成一條負荷識別記錄，關聯正瞬變片段和負瞬變片段的時間戳后存儲。

2.根據權利要求1所述的一種用于居民用戶的家電負荷智能識別方法，其特征是，所述負荷識別裝置（1）包括電源模塊（6）、負荷識別模塊（7）、計時模塊（8）和無線傳輸模塊（9），

所述電源模塊（6）的輸入端接于用電器（2）輸出端，電源模塊（6）的輸入端接于總電表（3），所述電源模塊（6）與負荷識別模塊（7）、計時模塊（8）和無線傳輸模塊（9）電連接；

所述負荷識別模塊（7）識別并記錄輸入負荷的變化情況，負荷識別模塊（7）與計時模塊（8）電連接；

所述計時模塊（8）用于負荷計時，將獲取輸入負荷的變化情況用時間軸的方式轉換為負荷曲線，并將負荷曲線轉換為數字信號；

所述無線傳輸模塊（9）與計時模塊（8）電連接，將獲取的數字信號傳輸到電網監控平臺（4）。

3.根據權利要求2所述的一種用于居民用戶的家電負荷智能識別方法，其特征是，所述負荷識別裝置（1）還設有自檢模塊（10），所述自檢模塊（10）與電源模塊（6）、負荷識別模塊（7）、計時模塊（8）和無線傳輸模塊（9）電連接，用于監控電源模塊（6）、負荷識別模塊（7）、計時模塊（8）的實時工作狀態。

4.根據權利要求1所述的一種用于居民用戶的家電負荷智能識別方法，其特征是，所述柔性負載插座（18），包括地線插片（19）、零線插片（20）、火線插片（21）和接線孔（22），所述接線孔用于連接變頻家用電器的插頭，所述火線插片（21）套設有互感器（23），所述零線插片（20）和火線插片（21）之間接有控制芯片（24），所述互感器（23）與控制芯片（24）電連接。