[发明专利]一种非侵入式负荷监测方法

权利要求书

1.一种非侵入式负荷监测方法，其特征在于，包括：

步骤S1，使用电力系统计算机辅助设计工具或者含直流电的电磁瞬态分析构建负荷监测模型；

步骤S2，采用小波设计与普式分析法得到辨识的负荷及相异度测量值和辨识的小波的高通滤波器系数；

步骤S3，根据步骤S1和步骤S2的结果，采用决策树和最近邻分类器进行机器学习的协同训练；

步骤S4，采用K层交叉检验与蒙特卡罗法验证步骤3的训练结果并优化负荷监测模型。

2.根据权利要求1所述的非侵入式负荷监测方法，其特征在于，所述步骤S2中，当长度为6时，低通滤波器的六个系数具有以下方程：

h₀(0)h₀(2)+h₀(1)h₀(3)+h₀(2)h₀(4)+h₀(3)h₀(5)＝0

h₀(0)h₀(4)+h₀(1)h₀(5)＝0

h₀(0)-h₀(1)+h₀(2)-h₀(3)+h₀(4)-h₀(5)＝0。

3.根据权利要求2所述的非侵入式负荷监测方法，其特征在于，将低通滤波器的六个系数的方程用参数a和b表示为：

对每一个参数a和b的组合，通过求解低通滤波器的六个系数的方程来获得对应的低通滤波器的系数集合，每一个解对应一个小波函数W。

4.根据权利要求3所述的非侵入式负荷监测方法，其特征在于，所述步骤S2使用相对偏差Δ即X和Z对应点的偏差的平方和与其平均值偏差的平方和来衡量误差大小，如下所示：

相对偏差Δ的值接近于0表示高度相似，反之，若值接近于1，则表示目标信号X与小波函数W的相似性不高；通过普式分析法搜索相对偏差Δ的最小值，获得匹配的小波函数W^*。

5.根据权利要求3所述的非侵入式负荷监测方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：

提取负荷切换后的目标信号X中包含的隐藏特征，计算目标信号X变化值Xd的小波系数的能量并用于识别负荷；

使用目标信号变化值X_d与尺度函数V和小波函数W的卷积分别计算近似值cA和具体值cD的小波系数：

cA_j(l)＝X_d,V_j,l

cD_j(l)＝X_d,W_j,l

其中l＝0，....，N/2^J-1，N为信号长度；

小波系数的能量计算方式如下：

6.根据权利要求2所述的非侵入式负荷监测方法，其特征在于，高通滤波器的系数h₁(k)的计算方式为：

h₁(k)＝(-1)^kh₀(N-k)。