[發明專利]微波爐啟動特性辨識方法及系統、計算機設備、存儲介質

在審

• 申請號: 202110972082.6
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113884782A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 張兆杰;孫虹;許迪;喬亞男;劉浩宇;盧靜雅;呂偉嘉;李如意;劉永光
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司營銷服務中心;國網天津市電力公司;國家電網有限公司;河南許繼儀表有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G06F17/14
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種微波爐啟動特性辨識方法，其特征在于：包括以下步驟：

采集配電總線上的設定時刻的電壓和電流的瞬時值；

根據所述設定時刻的電壓和電流的瞬時值，計算設定時刻的基礎特征向量，包括：電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、三次電壓諧波分量和三次電流諧波分量；

根據多個所述設定時刻的基礎特征向量，計算設定時間間隔內的穩態功率增量和諧波增量，包括有功功率平均增量、無功功率平均增量、三次電壓諧波平均增量和三次電流諧波平均增量；

將所述設定時間間隔內的穩態功率增量和諧波增量與多維特征判據進行比較，以判斷所述設定時間間隔內的穩態功率增量和諧波增量是否滿足微波爐啟動特性，若滿足則為微波爐啟動，其中所述多維特征判據包括設定的有功功率平均增量、無功功率平均增量、三次電壓諧波平均增量和三次電流諧波平均增量。

2.根據權利要求1所述的一種微波爐啟動特性辨識方法，其特征在于：所述采集配電總線上的設定時刻的電壓和電流的瞬時值的具體方法為：

通過在需要監測的配電總線上安裝高頻采集終端或非侵入式負荷辨識終端，采集設定時刻的電壓和電流的瞬時值。

3.根據權利要求1所述的一種微波爐啟動特性辨識方法，其特征在于：根據所述設定時刻的電壓和電流的瞬時值，計算設定時刻的基礎特征向量包括：

通過快速傅里葉變換，得到設定時刻的電壓有效值U(t)和電流有效值I(t)，如式(1)、式(2)所示：

U(t)＝U₁[cos(ωt+δ₁)+...+α_kcos(kωt+δ_k)+...] 式(1)

I(t)＝I₁[cos(ωt+θ₁)+...+β_kcos(kωt+θ_k)+...] 式(2)

其中，式(1)中U(t)表示電氣設備處于t時刻工作穩態時的電壓值，U₁為電氣設備穩態時電壓基波分量幅值，δ_k為相角，α_k表示電氣設備穩態電壓第k次諧波幅值與穩態時電壓基波分量幅值的比值；

式(2)中I(t)表示電氣設備處于t時刻工作穩態時的電流值，I₁為電氣設備穩態時電流基波分量幅值，θ_k為相角，β_k表示電氣設備穩態電流第k次諧波幅值與穩態時電流基波分量幅值的比值；

由式(1)、(2)得到電器設備處于t時刻有功功率和無功功率的計算方法分別如式(3)和式(4)所示：

P(t)＝U(t)×I(t)×cosθ(t) 式(3)

Q(t)＝U(t)×I(t)×sinθ(t) 式(4)

式(3)中cosθ(t)表示t時刻電壓與電流之間的相位差θ的余弦值；

式(4)中sinθ(t)表示t時刻電壓與電流之間的相位差θ的正弦值；

同時，根據快速傅里葉變換定義，得到三次電壓諧波分量、三次電流諧波分量如式(5)、式(6)所示：

U₃(t)＝U₁[α₃cos(kωt+δ₃)] 式(5)

I₃(t)＝I₁[β₃cos(kωt+θ₃)] 式(6)

式(5)中U₃表示電氣設備處于t時刻第3次諧波電壓幅值，U₁為電氣設備穩態時電壓基波分量幅值，δ₃為基波電壓與3次諧波電壓的相角，α₃表示電氣設備穩態電壓第3次諧波幅值與其基波幅值的比值；

式(6)中I₃表示電氣設備處于t時刻第3次諧波電流幅值，I₁為電氣設備穩態時電流基波分量幅值，θ₃基波電流與3次諧波電流的相角，β₃表示電氣設備穩態電流第3次諧波幅值與其基波幅值的比值。