[發明專利]一種用于辨識非介入負荷的方法及系統

在審

• 申請號: 202011134017.8
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112395348A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 刁贏龍;殷小東;易姝慧;熊博;劉儉;袁建平;劉彩霞
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: G06F16/26
• 分類號: G06F16/26;G06F16/2458;G01R31/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發明公開了一種用于辨識非介入負荷的方法及系統，涉及電力系統技術領域。本發明方法，包括：對高壓工業用戶的電器電流電壓數據，以預設的采樣頻率進行采樣，獲取采樣數據；根據分解的總負荷功率對電器的狀態進行監測，獲取電器中典型設備的實際電流曲線；獲取高壓工業用戶包含的典型設備在某一時刻的投運的數量，即完成對高壓工業用戶非介入負荷的辨識，并獲取辨識結果。本發明準確率較高，易于在低功耗嵌入式操作系統中運行，硬件需求較低，有利于大規模統推。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，并且更具體地，涉及一種用于辨識非介入負荷的方法及系統。

背景技術

高壓工業用戶是我國國民經濟發展的推進器，占全社會用電量85.9％(2018年數據)，其多樣化的工業設備類型，高隨機性的電流波形特征，遷移變化的頻率和幅值，導致傳統在線監測方法難以掌握高壓工業用戶用電規律、內部故障和違規用電情況，無法構建負荷特征庫和積累負荷大數據，難以滿足電力多元化業務需求。具體存在問題如下：

用戶用電規律監測能力薄弱，無法針對高壓工業用戶用電特征推薦個性化服務，影響電網有序供電。由于監測粒度較粗，僅能形成96點日凍結曲線，對用戶用電行為只存宏觀統計，用電數據變現能力不足，用戶內部設備情況無法把控，不僅在數據驅動增值服務上不能滿足現在電網要求，而且在提升用戶需求的擴展性業務分析能力上存在技術瓶頸。

用戶內部故障缺乏識別方法，高壓工業用戶內部電氣設備及線路復雜，過載、漏電、短路事故頻發，難以實施有效識別。據統計近年來我國排除人為因素電氣原因火災占89.7％以上，例如2019年4月巴黎圣母院疑似供電系統故障造成大火，2017年11月北京西紅門火災事故，系埋在保溫材料內的線路故障導致燃燒。

用戶用電秩序難以實現技術約束，由于高耗能、高污染企業存量較多，基層環保管理人員存在包庇企業的現象，傳統入戶稽查、安裝空氣/水污染監測設備等方式存在缺陷，需要通過一定的電能識別手段對在運污染設備、減排設備開停機狀態進行識別，實現技術約束，為環保督查提供有力支撐，精準發力、精準管控。

用戶電能質量問題需要嚴肅對待，用戶電能質量不僅對用戶自身設備造成直接危害，也對臨近的生物與醫藥設備產業、芯片與智能制造產業等負荷造成經濟損失，沖擊性、波動性負荷，例如電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等，運行中不僅會產生大量的高次諧波，而且還會產生電壓波動、閃變、三相不平衡等一系列電能質量問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種用于辨識非介入負荷的方法，包括：

對高壓工業用戶的電器電流電壓數據，以預設的采樣頻率進行采樣，獲取采樣數據；

根據采樣數據，確定電器的總負荷功率及電器的功率特征，對總負荷功率分解，根據分解的總負荷功率對電器的狀態進行監測，獲取電器中典型設備的實際電流曲線；

調用高壓工業用戶負荷類型數據庫中，工業行業類型與包含典型設備的間的關系，對典型設備的實際電流曲線進行分解，獲取高壓工業用戶包含的典型設備在某一時刻的投運的數量，即完成對高壓工業用戶非介入負荷的辨識，并獲取辨識結果。

可選的，辨識結果，以典型設備在穩態情況下的額定電流與高壓工業用戶電器總電流幅值的對比值，進行驗證，若驗證誤差在預設的經驗值內，則驗證通過，并獲取驗證結果，通過驗證結果對高壓工業工戶的典型設備的運行狀態進行分析。

可選的，調用高壓工業用戶負荷類型數據庫中，工業行業類型與包含典型設備的間的關系時，導入預設時間段內的電流波形，并核實電流波形中，是否存在非周期性暫態分量，若存在，確定非周期性暫態分量，為啟動過程、停機過程或周期過渡過程，并代入負荷類型數據庫中進行匹配，用于對典型設備辨識。

可選的，預設的采樣頻率10k/s。

本發明還提出了一種用于辨識非介入負荷的系統，包括：