[发明专利]一种多类别典型负荷特征分析提取方法

权利要求书

1.一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

所述方法包括：

步骤1，采集电能表负荷侧的多维用电数据；

步骤2，利用所述多维用电数据计算负荷的有功功率；基于所述有功功率的变化情况监测负载动作事件的发生时刻；

步骤3，以负载动作事件发生时刻为基准，向前和向后分别提取t个周期内的多维用电数据；

步骤4，根据多维用电数据，分析计算获得负荷的稳态特征数据和暂态特征数据；

步骤5，构造时间序列滑窗，提取与稳态特征数据和暂态特征数据联合匹配的负荷的非电气特征数据。

2.根据权利要求1所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

步骤1中，所述多维用电数据包括：稳态有功功率、稳态无功功率、稳态谐波电流和暂态电流。

3.根据权利要求2所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

步骤2包括：

步骤2.1，采用傅里叶分解计算有功功率P，满足如下关系式：

式中，U_k为电压有效值，I_k为电流有效值，k为谐波次数，且k＝0，1，2...；φ_k为各谐波次数对应的功率因数角；

步骤2.2，监测当前周期下有功功率相对上一周期的变化值ΔP，当变化值ΔP的绝对值大于预设的阈值时，则确定当前周期发生负载动作事件，记录负载动作事件发生时刻。

4.根据权利要求1所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

步骤3中，所述周期的个数t不小于6。

5.根据权利要求1所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

步骤4中，所述稳态特征数据包括：有功功率、无功功率、电流波形特征、V-I轨迹特征、谐波含量及谐波组合排序。

6.根据权利要求5所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

采用傅里叶分解计算无功功率Q，满足如下关系式：

式中，U_k为电压有效值，I_k为电流有效值，k为谐波次数，且k＝0，1，2...；φ_k为各谐波次数对应的功率因数角。

7.根据权利要求5所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

所述电流波形特征包括：均方根I_rms、幅值I_P、波峰系数I_cf和总谐波畸变率THD；

其中，均方根I_rms满足如下关系式：

式中，m为计数下标，N为采样点个数，i_m为采样点的瞬时电流；

其中，幅值I_P满足如下关系式：

I_P＝max(i_m)0≤m≤N

其中，波峰系数I_cf满足如下关系式：

其中，总谐波畸变率THD满足如下关系式：

式中，k为谐波次数，I_k为第k次谐波电流，I₁为基波电流。

8.根据权利要求5所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

所述V-I轨迹特征包括：曲线交叉点数量、曲线中心线的斜率、曲线闭合面积。

9.根据权利要求5所述的一种多类别典型负荷特征分析提取方法，其特征在于，

基于快速傅里叶变换的谐波分析算法，将谐波成分数据重新设计为多重组合并进行排序，得到谐波组合排序；

所述谐波组合排序包括直流分量、低奇次谐波、中奇次谐波、高奇次谐波、低偶次谐波、中偶次谐波和高偶次谐波。