[發明專利]一種基于電流分解的非侵入式負載監測方法及系統

有效

• 申請號: 201210579563.1
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103018611A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉晶杰;徐志偉;聶磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/14
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

1.一種基于電流分解的非侵入式負載監測方法，其特征在于，包括：

步驟1，對每一個用電設備進行訓練，獲得所述每一個用電設備的統計流形，并將所述統計流形存入數據庫；

步驟2，在電網入口處安裝采集單元，實時獲取所有用電設備的用電數據，并將所述用電數據轉換成計算統計流形的向量表示，獲得總電流的向量集合；

步驟3，計算單元載入所述每一個用電設備的統計流形，根據所述統計流形分解所述總統計流形，從而獲得每一個用電設備的實時電流向量。

2.如權利要求1所述的非侵入式負載監測方法，其特征在于，所述步驟1包括：

步驟11，采集每一個用電設備正常工作時的電流與電壓信號；

步驟12，將所述電流與電壓信號向量化，獲得每一個用電設備的向量集合；

步驟13，根據所述向量集合，構造出該用電設備的統計流形，直到完成所有用電設備的訓練。

3.如權利要求1所述的非侵入式負載監測方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟21，所述采集單元實時獲取所有用電設備的電流與電壓信號；

步驟22，所述計算單元將所述電流與電壓信號向量化，獲得總電流的向量集合。

4.如權利要求1所述的非侵入式負載監測方法，其特征在于，所述步驟3包括：

步驟31，所述計算單元載入各個用電設備的統計流形，根據統計流形的性質選取分解時使用的最優化算法；

步驟32，使用所述最優化算法，結合所述各個用電設備的統計流形，對所述總電流的向量集合進行分解，得到各個設備上的電流。

5.如權利要求1所述的非侵入式負載監測方法，其特征在于，所述非侵入式負載監測方法還包括：

步驟4，完成分解后，對分解結果進行誤差分析；

步驟5，如果誤差在接受范圍內，所述計算單元根據所述每一個用電設備的實時電流向量計算每一個用電設備的功率，并將所述功率傳入顯示單元；否則進行異常處理。

6.一種基于電流分解的非侵入式負載監測系統，其特征在于，包括：

訓練模塊，對每一個用電設備進行訓練，獲得所述每一個用電設備的統計流形，并將所述統計流形存入數據庫；

預處理模塊，在電網入口處安裝采集單元，實時獲取所有用電設備的用電數據，并將所述用電數據轉換成計算統計流形的向量表示，獲得總電流的向量集合；

分解模塊，計算單元載入所述每一個用電設備的統計流形，根據所述統計流形分解所述總統計流形，從而獲得每一個用電設備的實時電流向量。

7.如權利要求6所述的非侵入式負載監測系統，其特征在于，所述訓練模塊包括：

第一采集模塊，采集每一個用電設備正常工作時的電流與電壓信號；

第一向量化模塊，將所述電流與電壓信號向量化，獲得每一個用電設備的向量集合；

第一流形構造模塊，根據所述向量集合，構造出該用電設備的統計流形，直到完成所有用電設備的訓練。

8.如權利要求6所述的非侵入式負載監測系統，其特征在于，所述預處理模塊包括：

第二采集模塊，所述采集單元實時獲取所有用電設備的電流與電壓信號；

第二向量化模塊，所述計算單元將所述電流與電壓信號向量化，獲得總電流的向量集合。

9.如權利要求6所述的非侵入式負載監測系統，其特征在于，所述分解模塊包括：

算法選取模塊，所述計算單元載入各個用電設備的統計流形，根據統計流形的性質選取分解時使用的最優化算法；

算法執行模塊，使用所述最優化算法，結合所述各個用電設備的統計流形，對所述總電流的向量集合進行分解，得到各個設備上的電流。

10.如權利要求6所述的非侵入式負載監測系統，其特征在于，所述非侵入式負載監測系統還包括：

分析模塊，完成分解后，對分解結果進行誤差分析；

處理模塊，如果誤差在接受范圍內，所述計算單元根據所述每一個用電設備的實時電流向量計算每一個用電設備的功率，并將所述功率傳入顯示單元；否則進行異常處理。