[發明專利]電器負載類型智能識別系統及方法

有效

• 申請號: 202310240248.4
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN115952447B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 伍煥斌;楊志鵬;陳桐偉;傅澤森
• 申請（專利權）人: 廣東云山能源科技有限公司
• 主分類號: G06F18/241
• 分類號: G06F18/241;G06N3/04;G06N3/08;G06F16/28;G01R31/00
• 代理公司: 重慶壹手知專利代理事務所(普通合伙) 50267
• 代理人: 彭啟強

本發明涉及一種電器負載類型智能識別系統，所述系統包括：類型映射機構，用于采用關系數據庫存儲各種電器負載分別對應的各個負載類型編號；類型識別機構，用于基于供電電路的供電電壓數值、多個采集時刻分別對應的多份實時負載信息以及各份現場回路數據智能識別當前電器負載對應的負載類型；模型構建機構，用于對深度神經網絡模型執行預設數量的多次訓練操作，并將訓練后的深度神經網絡模型用于智能識別。本發明還涉及一種電器負載類型智能識別方法。通過本發明，能夠在每一電器負載連接到電路后，通過測量電路數據即實現電器負載類型的智能識別，為連接的電器負載的類型的遠程分析提供關鍵信息，從而避免類型錯配的電器負載接入電路。

技術領域

本發明涉及數據識別領域，尤其涉及一種電器負載類型智能識別系統及方法。

背景技術

負載是指連接在電路中消耗電能的電源兩端的電子元件，它是用電能進行工作的裝置，又稱“用電器”。負載（用電器）的功能是把電能轉變為其他形式能。例如，電爐把電能轉變為熱能；電動機把電能轉變為機械能，等。通常使用的照明器具、家用電器、機床等都可稱為用電器。而電壓表、電流表等等不屬于用電器，只是維修或維護的工具。

對于電路管理方來說，一般處于無線網絡的遠端，是無法采用視覺方式獲取當前工作的電路中實際連接的電器負載類型，導致在連接的電器負載類型并不是電路管理方需要的電器負載類型時，不僅僅會造成各種電路參數的紊亂，例如電路阻抗不均，而且會引起一定的電路運行隱患，嚴重時甚至會引起各種電路事故發生。

示例地，中國發明專利公開文本CN105823948?A提出的一種非干預式居民負荷識別方法，所述方法包括以下步驟：1)獲取居民家庭中所有居民電器的負荷特性指標，并構建居民家庭負荷特性數據庫；2)在居民家庭電力總進線端對待識別負荷進行電壓和電流采樣，并對采樣后的數據進行預處理；3)根據通過電壓和電流采樣值判斷居民負荷開關事件是否出現，若是，則進行步驟4)，若否，則返回步驟2)；4)根據通過電壓和電流采樣值提取待識別負荷的特征指標；5)根據已建立的居民家庭負荷特性數據庫和待識別負荷的特征指標，判定出現開關事件的負荷類型，并獲得該居民家庭中家用電器的工作狀態信息。與現有技術相比，本發明具有簡單、方便、準確、抗干擾性強等優點。

示例地，中國發明專利公開文本CN105974219?A提出的一種節能電器負荷類型的分類識別方法，通過判斷當前節能電器的類型；獲取單體節能電器的特征類中心向量；根據SVM算法得到SVM核函數；得到單體節能電器負荷類型中的單體節能電器訓練集；根據AdaBoost算法識別單體節能電器的負荷類型，得到單體節能電器的單體節能電器訓練模型：判斷節能電器的類型；得到變工況負載辨識模型；將各個單體節能電器的單體節電器訓練模型與變工況負載辨識模型結合，得到組合節電器訓練模型。本發明提出的方法能夠快速、準確地識別節能電器的負荷類型，改進電能計量算法以保證節能電器性能；為電能計量能夠進行針對性的算法改進研究提供基礎；進而保證了節能電器的運行穩定性及可靠性。

但是，上述現有技術，或者根據已建立的居民家庭負荷特性數據庫和待識別負荷的特征指標，判定出現開關事件的負荷類型，并獲得該居民家庭中家用電器的工作狀態信息，或者基于AdaBoost算法識別單體節能電器的負荷類型，上述執行負荷類型的模式較為簡單，工作機理比較粗糙，容易造成負荷類型識別錯誤的場景，進而影響了后續的負荷判斷和使用。

發明內容

為了解決相關領域的技術問題，本發明提供了一種電器負載類型智能識別系統及方法，能夠為每一具體工作電路下的負荷類型識別引入定制結構的智能識別模型以及針對性的模型訓練方法，從而建立跟隨工作場景的高精度、高可靠性的電器負荷識別機制，避免出現電器負荷類型誤判，保證現場電路運行的安全性和穩定性。

根據本發明的第一方面，提供了一種電器負載類型智能識別系統，所述系統包括：

類型映射機構，用于采用關系數據庫存儲各種電器負載分別對應的各個負載類型編號，所述關系數據庫以負載類型編號為索引，保存了每一個負載類型編號對應類型電器負載的類型名稱；