[发明专利]电器负载检测方法与系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电器负载监测方法与系统。 

背景技术

为了节约能源，设置智慧电表(Smart Meter)并架构先进电表系统(Advanced Metering Infrastructure,AMI)已越来越普遍。先进电表系统可以用来取代传统的人工抄表，并提升电能的使用效率。根据研究指出，若使用者可以得知家庭内的总用电情形，使用者会自发性的节省能源的使用。如果能进一步的得知家中每个电器的用电情形，使用者更可以得知如何省电。 

一种作法是在每个电器中都加装一个感测器，以得知每个电器是否被开启或关闭，此种方法是属于侵入式的负载监测。然而，另一种作法是非侵入式电器负载监测(Nonintrusive Appliance Load Monitoring,NALM)，此方法是先侦测所有电器的总功率消耗，再判断出是哪些电器被开启或是关闭。因此，如何使用非侵入式的监测方法来准确地判断哪一个电器已被开启或关闭，为此领域技术人员所关心的议题。 

发明内容

本发明的一范例实施例提出一种电器负载监测方法与系统，其可以准确地辨识电器装置为处于启动或关闭状态。 

本发明的一范例实施例提出一种电器负载监测方法，用于监测多个电器装置，并且这些电器装置耦接至一个电力回路。此电器负载监测方法包括：在第一时间，取得电力回路的第一电力特征；在另一个第二时间，取得电力回路的第二电力特征；根据第一电力特征与第二电力特征判断是否发生电力特征变化；以及，若发生电力特征变化则执行一个辨识程序。上述的辨识程序包括：根据一个参考电压，调整第一电力特征至第一正规电力特征；根据参考电压，调整第二电力特征至第二正规电力特征；以及根据第一正规电力特征与第二正 规电力特征来辨识一个第一电器装置从第一状态改变至第二状态。 

所述根据该第一电力特征与该第二电力特征判断是否发生该电力特征变化的步骤包括：取得该第一电力特征与该第二电力特征之间的一差值；判断该差值是否大于一临界值；以及若该差值大于该临界值，判定发生该电力特征变化。 

所述根据该参考电压，调整该第一电力特征至该第一正规电力特征的步骤包括：取得该电力回路在该第一时间的一第一电压；取得该第一电压与该参考电压的一第一比值；取得一电力特征因子；根据该第一比值与该电力特征因子执行一指数运算；以及将该指数运算的结果乘上该第一电力特征以产生该第一正规电力特征。 

所述根据该参考电压，调整该第二电力特征至该第二正规电力特征的步骤包括：取得该电力回路在该第二时间的一第二电压；取得该第二电压与该参考电压的一第二比值；取得一电力特征因子；根据该第二比值与该电力特征因子执行一指数运算；以及将该指数运算的结果乘上该第二电力特征以产生该第二正规电力特征。 

所述取得该电力特征因子的步骤包括：取得一第二电器装置的多个测量电力特征与多个测量电压；根据所述测量电力特征的其中之一、所述测量电压的其中之一、该参考电压、该第二电器装置的一回归电力特征以及该电力特征因子来建立一回归模型；以及根据该回归模型、所述测量电力特征与所述测量电压执行一回归分析以取得该电力特征因子与该回归电力特征。 

所述根据该第一正规电力特征与该第二正规电力特征来辨识所述电器装置的该第一电器装置从该第一状态改变至该第二状态的步骤包括：建立一数据库，该数据库储存有每一所述电器装置在该参考电压下的一电器正规电力特征；计算该第一正规电力特征与该第二正规电力特征的一差值；以及比对该差值与每一所述电器正规电力特征以辨识该第一电器装置从该第一状态改变至该第二状态。 

该电力回路包括多个次电力回路，所述电器装置是耦接至所述次电力回路的其中之一，并且所述次电力回路耦接至一多工器，其中所述在该第一时间，取得该电力回路的该第一电力特征的步骤包括：通过该多工器，取得每一所述次电力回路的一次电力特征；以及根据所述次电力特征，取得该第一电力特征。 

该第一电力特征与该第二电力特征各别包括一电压、一电流、一实功率(active power)、一虚功率(reactive power)、一功率因素(power factor)、一视在功率(apparent power)、一电流波形或一谐波。