[發明專利]基于數據挖掘的房屋非侵入式負荷智能識別方法

在審

• 申請號: 202110392311.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113191600A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 周少雄;沈國安;汪大明
• 申請（專利權）人: 清科優能（深圳）技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62;H02J3/00
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 張紹磊

本發明提供了基于數據挖掘的房屋非侵入式負荷智能識別方法，屬于電力技術領域，包括以下步驟：獲取各個設備的歷史電氣量數據，構建各個設備的負荷特征庫；獲取待識別電氣量數據，構建檢測序列；依次對檢測序列中的待識別電氣量數據進行檢測；當檢測到超負荷的待識別電氣量數據滿足預設的突變條件時，將檢測序列中的待識別電氣量數據與各個設備的負荷特征庫進行比對，計算待識別電氣量數據的相似度；根據檢測序列中所有待識別電氣量數據的相似度得到該檢測序列對應設備的設備類型。該方法降低了安裝成本，提高了識別精度。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及基于數據挖掘的房屋非侵入式負荷智能識別方法。

背景技術

電力用戶用電負荷監測是實現智能用電的首要環節，負荷監測技術通過對用戶總負荷數據進行采樣與分析，監測用戶內部每一種電器的詳細運行狀態，以獲得電力用戶每種電器的電能消耗情況和用電行為等數據信息。以往電力用戶監測主要采集用于計量的總負荷數據，若能實現對用戶每種電器設備運行狀態的監測，及時發現違規電器的接入狀態，提高用電安全，對電網、用戶乃至整個社會都具有更加重要的意義。

傳統方法常采用侵入式負荷監測方法，即通過在用戶側每個用電設備安裝傳感器，以獲得不同設備的用電消耗，進而實現各設備的分項計量、電能優化等工作。但該方式安裝成本高，不利于推廣。同時，在用戶側進行大量傳感器的安裝對正常用電造成不同程度的影響，不符合電網智能化建設的要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種基于數據挖掘的房屋非侵入式負荷智能識別方法，降低了安裝成本，提高了識別精度。

一種基于數據挖掘的房屋非侵入式負荷智能識別方法，包括以下步驟：

獲取各個設備的歷史電氣量數據，構建各個設備的負荷特征庫；

獲取待識別電氣量數據，構建檢測序列；

依次對檢測序列中的待識別電氣量數據進行檢測；當檢測到超負荷的待識別電氣量數據滿足預設的突變條件時，將檢測序列中的待識別電氣量數據與各個設備的負荷特征庫進行比對，計算待識別電氣量數據的相似度；

根據檢測序列中所有待識別電氣量數據的相似度得到該檢測序列對應設備的設備類型。

優選地，所述獲取各個設備的歷史電氣量數據，構建各個設備的負荷特征庫具體包括：

分別提取各個設備的歷史電氣量數據中特征量，構建所述各個設備的負荷特征庫；

其中，負荷特征庫中特征量的類別包括以下一種或幾種的組合：額定有功功率、額定無功功率、各次電流諧波含量、基波電流有效值和電流總諧波畸變。

優選地，所述當檢測到超負荷的待識別電氣量數據滿足預設的突變條件時，將檢測序列中的待識別電氣量數據與各個設備的負荷特征庫進行比對，計算待識別電氣量數據的相似度具體包括：

當檢測到超負荷的待識別電氣量數據時，判斷該待識別電氣量數據是否滿足所述突變條件；

如果是，獲取檢測序列中從該待識別電氣量數據開始的n個待識別電氣量數據，計算該n個待識別電氣量數據的特征值，將特征值分別與各個設備的負荷特征庫進行比較，以獲得該n個待識別電氣量數據相對于各個設備的相似度。

優選地，超負荷的待識別電氣量數據的檢測方法包括：

逐點遍歷檢測序列中待識別電氣量數據的有功功率，計算相鄰兩個待識別電氣量數據的有功功率之間的差值；

當該差值大于預設的最小突變閾值時，定義為超負荷的待識別電氣量數據。

優選地，所述突變條件包括：

有功功率呈現逐漸增大趨勢并持續設定的時間。

優選地，所述計算該n個待識別電氣量數據的特征值具體包括

分別從該n個待識別電氣量數據中提取有功功率特征值、無功功率特征值、各次電流諧波含量特征值、基波電流特征值和電流總諧波畸變特征值。