[发明专利]一种基于多种电流波形特征融合的电量分项计量方法

说明书

本发明公开了一种基于多种电流波形特征融合的电量分项计量方法，涉及电能计量领域，包括以下步骤：（1）数据采集模块初始化，计算并记录三种特征的取值；（2）根据突变前后电流波形有效值的差值来判断负荷内部是否执行步骤（3）；（3）若突变前后电流波形有效值的差值大于0，则执行步骤（4）；若小于0，则退出信号，返回步骤（2）；（4）计算电器设备产生的电流信号突变前后的三种特征的取值的差值，执行步骤（5）；（5）根据实测负荷特征失量完成电器设备类型识别，将电器设备类型和能耗累计结果相关联，返回步骤（2）。本发明无需进行线路改造，且使用较少的计量表计便可实现公用建筑电量分项计量，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及电能计量领域，尤其涉及一种基于多种电流波形特征融合的电量分项计量方法。

背景技术

据2011年的统计数据，我国公用建筑约占城镇民用建筑面积的5％，而用电量约占建筑用电量25％，大型公用建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22％，每平方米年耗电量为普通居民住宅的10～20倍。近年来，随着我国经济的发展和城市化进程的加快，大型公用建筑的面积在飞速增长，高能耗指标的大型公用建筑占城镇建筑总面积的比例也越来越大，并且档次越来越高，例如大量的高档文化设施和高档交通设施等，这造成建筑用电量的增长速度高于建筑总量的增长速度。因此，通过能源管理降低大型公用建筑用电能耗具有非常重要的意义。

记录和统计大型公用建筑能耗总量是能源管理的基本要求，但这一总量数据仅能了解建筑物用能的概况，据此难以进行判断或者总结结论。而通过实施电能分项计量建立用电量化管理体系是根本解决所述问题的有效途径。

目前，大型公用建筑用电分项计量系统均采用多表方案，终极方案是为每种电器设备加装专门的计量电表。显然，这种方案需要较多计量表计，从而系统成本较高，另外，在某些不方便安装表计的位置，或者需要进行线路改造，或者得到的电力负荷内部分类不够细致。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于多种电流波形特征融合的电量分项计量方法。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种基于多种电流波形特征融合的电量分项计量方法，包括以下步骤：

(1)数据采集模块初始化；量测此时的负荷总电流波形数据，计算并记录电流波形有效值、电流波形整流后均值和电流波形整流后最大值这三种特征的取值；

(2)等待负荷总电流信号突变，若发生突变，根据突变前后电流波形有效值的差值来判断负荷内部是否有电器设备的运行状态发生变化；若突变前后电流波形有效值的差值的绝对值大于阈值δ，则负荷内部某种电器设备的运行状态发生了变化，执行步骤(3)，否则者继续等待；

(3)若突变前后电流波形有效值的差值大于0，则执行步骤(4)；若后续检测的突变前后电流波形有效值的差值小于0，则退出信号，返回步骤(2)；

(4)计算负荷总电流信号突变前后的三种特征的取值的差值，执行步骤(5)；

(5)计算实测负荷特征失量，根据实测负荷特征失量完成电器设备类型识别，将电器设备类型和能耗累计结果相关联，返回步骤(2)。

进一步的，所述步骤(3)退出信号后，计算相连的突变前后电流波形有效值的差值对应的阀值δ，若0.9＜δ＜1.1，则对应的差值分别是同一电器设备的投入和退出时对应的突变前后电流波形有效值的差值，停止对应电器设备的能量消耗累计，返回步骤(2)。

进一步的，所述阀值采用下式来表示：

δ＝|ΔI_rms，1/ΔI_r,s，2|

式中δ为阀值，ΔI_rms，1和ΔI_rms，2分别是同一电器设备的投入和退出时对应的电流波形有效值的差值。