[发明专利]一种非侵入的室内用电设备无人节能运行方法及系统

权利要求书

1.一种非侵入的室内用电设备无人节能运行方法，其特征在于，包括：

S1：根据用电设备电气特性与工作规律提取设备运行特征，并根据所述设备运行特征构建用电设备运行状态规则库；

S2：构建基于子序列shapelet特征编码器的分解方法，完成由总的用能数据到目标设备用能数据的分解，并根据分解获取的数据提取用电设备运行特征；

S3：根据用电设备运行特征，在用电设备运行状态规则库中匹配用电设备运行状态；

S4：根据现有用电设备运行状态判断是否需要进行节能，从而调整用电设备运行状态，实现节能运行。

2.根据权利要求1所述的一种非侵入的室内用电设备无人节能运行方法，其特征在于，所述步骤S1中，用电设备运行状态规则库构建方法包括以下步骤：

S11：选取若干种设备电气参数构建设备运行状态特征向量，用电设备i的状态特征向量L(i)表示为：

L(i)＝[U(i),I(i),P(i),Q(i),S(i),C(i),M(i),R(i)] (1)

S12：根据用电设备i不同的状态特征向量，构建用电设备i的状态规则库Zⁱ，在状态规则库Zⁱ中，不同的状态向量L与设备不同的工作状态相对应，设备i的状态规则库Zⁱ中的规则Zⁱ(m)表示为：

其中，L(m)为设备i的状态特征，表示设备运行状态，完整的规则库表示为：

Zⁱ＝{Zⁱ(1),Zⁱ(2),…,Zⁱ(m),…,Zⁱ(n)} (3)

其中，n表示规则总数，与设备的工作状态种类相对应。

3.根据权利要求2所述的一种非侵入的室内用电设备无人节能运行方法，其特征在于，所述设备电气参数包括选取电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、电流形状因子、电流波峰系数、电流脉冲系数和启动尖峰电流。

4.根据权利要求1所述的一种非侵入的室内用电设备无人节能运行方法，其特征在于，所述步骤S2中的，分解方法包括以下步骤：

(11)将输入数据P_Σ(X)切分为多个子序列：

切分后的数据表示为：

P_Σ(X)＝P_Σ(x₁,x₂,…,x_v) (4)

其中，v表示子序列的个数；

(12)提取子序列P_Σ(X)＝P_Σ(x₁,x₂,…,x_v)的相似特征：

子序列的相似特征包含欧氏特征向量E_o、马氏特征向量E_m和余弦特征向量E_t，

其中，x_a和x_b表示子序列，σ为非线性函数，G是子序列所属分布的协方差矩阵，子序列相似特征T表示为：

T＝[E_o,E_m,E_t] (6)

(13)构建子序列shapelets特征的编码器：

编码器以子序列数据与其相似特征T作为输入，输出编码向量J，该过程表示为：

其中，W＝[w_q,w_k,w_v]为注意力参数，f_att为初始化函数，σ是非线性函数，D为子序列提取特征，f_e表示编码函数，J是编码向量；

(14)构建解码函数F：

函数F根据已知的编码向量J计算并输出目标设备i的耗能数据y_i，该过程表示为：

y_i＝F(J) (8)。