[发明专利]一种负载开关事件检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种负载开关事件检测方法及系统，涉及智能电网技术领域。该方法包括：利用实时的功率信号序列中元素的差值确定差分序列；利用差分序列确定期望序列；利用差分序列和期望序列，根据稀疏性最小原则确定空间转换因子值；利用差分序列、期望序列和空间转换因子值确定开关事件检测阈值；通过比较空间转换因子值和开关事件检测阈值确定是否检测到开关事件。本发明利用差分序列和期望序列根据稀疏性最小原则确定空间转换因子值，通过比较空间转换因子值和开关事件检测阈值确定是否检测到开关事件，利用功率信号在空间转换因子值的连续性检测负载开关事件，有效消除强噪声所造成的功率变化，从而提高了负载开关事件检测的精度。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种负载开关事件检测方法及系统。

背景技术

随着智能电网的发展，家庭用电负荷的分析变得越来越重要。通过用电负荷的分析，家庭用户可以及时获得每个电器的用电信息，以及电费的精细化清单；电力部门可以获得更详尽的用户用电信息，并可以提高用电负荷预测的准确度，用电负荷的分析可以为电力部门提供统筹规划的依据。同时，利用每个电器的用电信息，可获知用户的用电行为，这对于家庭能耗评估和节能策略的研究具有指导意义。

当前用电负荷分解主要分为侵入式负荷分解和非侵入式负荷分解两种方法。非侵入式负荷分解方法不需要在负荷内部的用电设备上安装监测设备，只需要根据用电负荷总信息即可获得每个用电设备的负荷信息。非侵入式负荷分解方法具有投入少、方便使用等特点，因此，该方法适用于家庭负荷用电的分解。

非侵入式负荷分解算法中，电气设备的开关事件检测是其中最重要的环节。最初的事件检测以有功功率P的变化值△P作为事件检测的判断依据，方便且直观，这是因为任何一个用电设备的运行状态发生变化，其所消耗的功率值也必然发生改变，并且该改变也将会在所有电器所消耗的总功率中体现出来。这种方法除了需要设置功率变化值的合理阈值，还需要解决事件检测方法在实际应用中存在的问题：某些电器启动时刻的瞬时功率值会出现较大的尖峰(例如，马达启动电流远大于额定电流)，会造成电器稳态功率变化值不准确，从而影响对开关事件的判断，这种尖峰其实就是脉冲噪声，可见脉冲噪声和/或背景噪声对开关事件的正确检测有较大的影响；而且不同家用电器的暂态过程或长或短(脉冲噪声的持续时间和发生频率相差较大)，因此功率变化值的确定变得较为困难；由于电能质量的变化(如电压突降)有功功率会出现突变的情况，这样很可能会出现误判。负载开关事件检测是能量分解中最为重要的一步，既要检测到事件发生，同时还能确定事件发生的时刻。但是开关事件检测的精度受功率信号(功率序列)中噪声的影响较大，尤其是功率信号中普遍存在着脉冲噪声，进一步影响了检测精度。因此有效提高负载开关事件的检测精度是当前非常重要的一项工作。

现在常用的负载开关事件往往利用功率数据的变化来确定：当功率变化值超过预置的阈值时，则认为有负载开关事件发生。这种方法虽然简单易行，但脉冲噪声和非线性负载会造成开关事件检测的错误，造成开关事件检测精度的极大下降。因此现有的负载开关事件检测存在检测精度低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种负载开关事件检测方法及系统，以解决现有负载开关事件检测的检测精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种负载开关事件检测方法，包括：

获取实时的功率信号序列；

利用所述功率信号序列中元素的差值确定一阶差分序列和二阶差分序列；

利用所述一阶差分序列和所述二阶差分序列确定期望序列；

利用所述一阶差分序列、所述二阶差分序列和所述期望序列，根据稀疏性最小原则确定空间转换因子值；

利用所述一阶差分序列、所述二阶差分序列、所述期望序列和所述空间转换因子值确定开关事件检测阈值；