[发明专利]非侵入式负荷分解方法和系统

说明书

本发明公开一种非侵入式负荷分解方法和系统，其中，该非侵入式负荷分解方法包括以下步骤：S1、建立负荷特征数据库；S2、采集用户总线用电数据，利用功率参数阀值完成初级稳态采样数据压缩和功率波形滤波，使暂态波形录波和稳态压缩的功率波形形成时间轴影射关系；S3、通过对稳态采样功率波形的状态分布统计算法，完成波形状态方波化处理；S4、提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行匹配，还原出电器动作特征组合，完成各电器能耗计量。本发明技术方案通过对用电总线的电数据采样，处理成反应真实功率阶跃变化的方波，再与预设负荷数据库对比分析，即可获知各电器当前工作状态并实现负荷的分解和精细化计量。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种非侵入式负荷分解方法和系统。

背景技术

随着智能电网的建设，以智能电表为基础的各种测量量技术应用实现了对电子式电表的突破，并延伸应用到了千家万户。电网负荷测量是任何形式计量仪表的关键技术所在，从机械电表到电子式电表，再到智能电网建提倡的智能电表，电网负荷测量都是核心关键基础技术。随着电价政策的调整、供需响应管理的实施、节能环境的提倡和安全用电的重视，无论是从电网侧对居民用电特性撑握的需要，还是居民用户对自身用电能耗细节的知情权，居民用电负荷的分解实现能耗精细化计量是势在必行的。

现有技术中，为了实现用电负荷分解的能耗精细化计量，通常通过侵入式负荷辨识分解，或者家电提供数字化的电能数据输出。侵入式负荷辨识分解需要安插大量传感器于用电电器末端，无论是从传感器安装难度和成本控制的角度考虑，即使该方法具有计量精度高和负荷分解辨识准确，都是不可行的。另外家电自带数字化电能数据输出，也由于行业标准不统一和家电成本控制无法实现。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种非侵入式负荷分解方法，旨在解决现有技术中采用的侵入式负荷分解和数字化电能数据输出等方式，实用性较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的非侵入式负荷分解方法，包括以下步骤：

S1、获取不同家用电器不同工作状态的电气参数及波形特征，建立负荷特征数据库；

S2、采集用户总线用电数据，利用功率参数阀值完成初级稳态采样数据压缩和功率波形滤波，使暂态波形录波和稳态压缩的功率波形形成时间轴影射关系；

S3、通过对稳态采样功率波形的状态分布统计算法，完成波形状态方波化处理；

S4、提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行匹配，还原出电器动作特征组合，完成各电器能耗计量。

可选地，所述步骤S3中的稳态采样功率波形的状态分布统计算法具体包括：

S31、根据压缩后的测量点功率数据，依据测量点的时间阀值，完成多状态阶跃的方波统计；

S32、根据多状态阶跃方波统计结果，利用功率阀值，处理稳态压缩的功率波形，输出多状态稳态功率方波；

S33、提取出多状态稳态功率方波的稳态功率特征。

可选地，所述步骤S4还包括：提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行比对，根据比对结果进行负荷特征新建、状态更新或拆分处理。

可选地，还包括步骤S5:对新建或更新的负荷特征进行处理，与正常用电行为的用电数据对比分析，及时反馈用电行为异常。

可选地，还包括步骤S6：将所述电器动作特征组合和各电器能耗计量发送至服务端，以通过大数据分析多个用户的特征数据，完善电器多种电网状态下的负荷特征数据库建模。

本发明还提出一种非侵入式负荷分解系统，包括：

采集模块，用以获取不同家用电器不同工作状态的电气参数及波形特征，以及用以实时采集用户总线用电数据；