CN110244115B - 一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法及*** - Google Patents

一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法及***，方法包括：S1：获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN‑1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号；S2：确定时间窗口长度；S3：确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N；S4：基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数；S5：令n＝n+1，重复步骤S3，直到n大于N，得到功率参数序列；S6：基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻。本发明中的上述方法能够提高开关事件的检测精度。

Description

一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法及***
技术领域
本发明涉及电气设备领域，特别是涉及一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法及***。
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，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的内部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；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。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法，提高开关事件的检测精度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法，所述检测方法包括：
S1：获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN-1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号；
S2：确定时间窗口长度；
S3：确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N；
S4：基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数；
S5：令n＝n+1，重复步骤S3，直到n大于N，得到功率参数序列；
S6：基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻。
可选的，所述时间窗口具体包括：第一时间窗口T1、第二时间窗口T2以及第三时间窗口T3。
可选的，所述第一时间窗口T1＝10，所述第二时间窗口T2＝20，所述第三时间窗口T3＝30。
可选的，所述基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数具体采用以下公式：
Figure BDA0002132953310000021
其中，
Figure BDA0002132953310000022
Figure BDA0002132953310000023
表示第n点数据之前第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，
Figure BDA0002132953310000024
表示第n点数据之后第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，Pm表示第m个时刻的功率数据，Tt表示第t个时间窗口，t＝1,2,3，
Figure BDA0002132953310000025
表示选取t＝1,2,3三种情况下，
Figure BDA0002132953310000026
的最大值。
可选的，所述功率参数序列包括：
Figure BDA0002132953310000031
可选的，所述基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻具体包括：
判断
Figure BDA0002132953310000032
是否大于等于
Figure BDA0002132953310000033
若
Figure BDA0002132953310000034
大于等于
Figure BDA0002132953310000035
则对应一开关事件，所述开关事件侧发生时刻为
Figure BDA0002132953310000036
本发明另外提供一种基于信号连接性的负载开关事件检测***，所述检测***包括：
获取模块，用于获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN-1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号；
时间窗口确定模块，用于确定时间窗口长度；
迭代控制参数确定模块，用于确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N；
计算模块，用于基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数；
功率参数确定模块，用于令n＝n+1，重复执行迭代控制参数确定模块，直到n大于N，得到功率参数序列；
开关事件发生时刻确定模块，用于基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻。
可选的，所述时间窗口具体包括：第一时间窗口T1、第二时间窗口T2以及第三时间窗口T3。
可选的，所述第一时间窗口T1＝10，所述第二时间窗口T2＝20，所述第三时间窗口T3＝30。
可选的，所述基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数具体采用以下公式：
Figure BDA0002132953310000041
其中，
Figure BDA0002132953310000042
Figure BDA0002132953310000043
表示第n点数据之前第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，
Figure BDA0002132953310000044
表示第n点数据之后第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，Pm表示第m个时刻的功率数据，Tt表示第t个时间窗口，t＝1,2,3，
Figure BDA0002132953310000045
表示选取t＝1,2,3三种情况下，
Figure BDA0002132953310000046
的最大值。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明中的上述方法利用了信号连接性检测负载开关事件，根据功率参数和功率参数序列确定开关事件发生时刻，可以检测出真正的功率变化，即由负载开关事件造成的功率变化，而不是由脉冲噪声造成的功率变化，从而正确检测负载开关事件，提高了事件检测精度。所提出的方法具有较好的鲁棒性，计算简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例基于信号连接性的负载开关事件检测方法流程图；
图2为本发明实施例基于信号连接性的负载开关事件检测***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法，提高开关事件的检测精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于信号连接性的负载开关事件检测方法流程图，如图1所示，所述检测方法包括：
S1：获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN-1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号。
S2：确定时间窗口长度。
其中，共有三种时间窗口，第一时间窗口T1、第二时间窗口T2以及第三时间窗口T3，所述第一时间窗口T1＝10，所述第二时间窗口T2＝20，所述第三时间窗口T3＝30。
S3：确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N。
S4：基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数。
即，计算三种时间窗口所对应的下列参数：
Figure BDA0002132953310000051
Figure BDA0002132953310000052
Figure BDA0002132953310000053
Figure BDA0002132953310000054
表示第n点数据之前第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，
Figure BDA0002132953310000055
表示第n点数据之后第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，Pm表示第m个时刻的功率数据，Tt表示第t个时间窗口，t＝1,2,3，
Figure BDA0002132953310000056
表示选取t＝1,2,3三种情况下，
Figure BDA0002132953310000057
的最大值。
例如：n＝10，t＝1的情况下，
Figure BDA0002132953310000058
表示第10个点之前T1＝10个功率数值的和；
n＝10，t＝2的情况下，
Figure BDA0002132953310000061
表示第10个点之前T2＝20个功率数值的和；
Figure BDA0002132953310000062
表示第n点数据之后第t个时间窗口内Tt个功率数据的和。
再例如，n＝15，t＝1的情况下，
Figure BDA0002132953310000063
表示第15个点之后，T1＝10个功率数值的和；
n＝15，t＝3的情况下，
Figure BDA0002132953310000064
表示第15个点之后T3＝30个功率数值的和；
Figure BDA0002132953310000065
则表示在T1，T2，T3三种长度的时间窗口中，
Figure BDA0002132953310000066
的最大值，其中，t0(n)表示最大值所对应的t，即：
Figure BDA0002132953310000067
S5：令n＝n+1，重复步骤S3，直到n大于N，得到功率参数序列。
功率参数序列为：
Figure BDA0002132953310000068
S6：基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻。
即，判断
Figure BDA0002132953310000069
是否大于等于
Figure BDA00021329533100000610
若
Figure BDA00021329533100000611
大于等于
Figure BDA00021329533100000612
则对应一开关事件，所述开关事件侧发生时刻为
Figure BDA00021329533100000613
图2为本发明实施例基于信号连接性的负载开关事件检测***结构示意图，如图2所示，所述检测***包括：
获取模块201，用于获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN-1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号；
时间窗口确定模块202，用于确定时间窗口长度；
迭代控制参数确定模块203，用于确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N；
计算模块204，用于基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数；
功率参数确定模块205，用于令n＝n+1，重复执行迭代控制参数确定模块，直到n大于N，得到功率参数序列；
开关事件发生时刻确定模块206，用于基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于信号连接性的负载开关事件检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
S1：获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN-1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号；
S2：确定时间窗口长度；所述时间窗口具体包括：第一时间窗口T1、第二时间窗口T2以及第三时间窗口T3；
S3：确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N；
S4：基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数；
S5：令n＝n+1，重复步骤S3，直到n大于N，得到功率参数序列；
S6：基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻；
所述基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数具体采用以下公式：
Figure FDA0002660222790000011
其中，
Figure FDA0002660222790000012
Figure FDA0002660222790000013
表示第n点数据之前第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，
Figure FDA0002660222790000014
表示第n点数据之后第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，Pm表示第m个时刻的功率数据，Tt表示第t个时间窗口，t＝1,2,3，
Figure FDA0002660222790000015
表示选取t＝1,2,3三种情况下，
Figure FDA0002660222790000016
的最大值。
2.根据权利要求1所述的基于信号连接性的负载开关事件检测方法，其特征在于，所述第一时间窗口T1＝10，所述第二时间窗口T2＝20，所述第三时间窗口T3＝30。
3.根据权利要求1所述的基于信号连接性的负载开关事件检测方法，其特征在于，所述功率参数序列包括：
Figure FDA0002660222790000017
4.根据权利要求1所述的基于信号连接性的负载开关事件检测方法，其特征在于，所述基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻具体包括：
判断
Figure FDA0002660222790000018
是否大于等于
Figure FDA0002660222790000019
若
Figure FDA00026602227900000110
大于等于
Figure FDA00026602227900000111
则对应一开关事件，所述开关事件侧发生时刻为
Figure FDA0002660222790000021
5.一种基于信号连接性的负载开关事件检测***，其特征在于，所述检测***包括：
获取模块，用于获取功率信号检测序列P1,P2,…,PN-1,…,PN；其中，P表示功率，N表示时间序号；
时间窗口确定模块，用于确定时间窗口长度；所述时间窗口具体包括：第一时间窗口T1、第二时间窗口T2以及第三时间窗口T3；
迭代控制参数确定模块，用于确定迭代控制参数n，n＝1,2,…,N；
计算模块，用于基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数；
功率参数确定模块，用于令n＝n+1，重复执行迭代控制参数确定模块，直到n大于N，得到功率参数序列；
开关事件发生时刻确定模块，用于基于所述功率参数和所述功率参数序列确定开关事件发生时刻；
所述基于所述迭代控制参数计算所有所述时间窗口长度下对应的功率参数具体采用以下公式：
Figure FDA0002660222790000022
其中，
Figure FDA0002660222790000023
Figure FDA0002660222790000024
表示第n点数据之前第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，
Figure FDA0002660222790000025
表示第n点数据之后第t个时间窗口内Tt个功率数据的和，Pm表示第m个时刻的功率数据，Tt表示第t个时间窗口，t＝1,2,3，
Figure FDA0002660222790000026
表示选取t＝1,2,3三种情况下，
Figure FDA0002660222790000027
的最大值。
6.根据权利要求5所述的基于信号连接性的负载开关事件检测***，其特征在于，所述第一时间窗口T1＝10，所述第二时间窗口T2＝20，所述第三时间窗口T3＝30。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108872666A (zh) * 2018-09-20 2018-11-23 广东石油化工学院 一种负载开关事件检测方法及***
CN108872665A (zh) * 2018-09-20 2018-11-23 广东石油化工学院 一种基于最小信息准则的负载开关事件检测方法及***
CN109085423A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 广东石油化工学院 一种负载开关事件检测方法及***
CN109188069A (zh) * 2018-08-29 2019-01-11 广东石油化工学院 一种用于负载开关事件检测的脉冲噪声滤除方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109188069A (zh) * 2018-08-29 2019-01-11 广东石油化工学院 一种用于负载开关事件检测的脉冲噪声滤除方法
CN108872666A (zh) * 2018-09-20 2018-11-23 广东石油化工学院 一种负载开关事件检测方法及***
CN108872665A (zh) * 2018-09-20 2018-11-23 广东石油化工学院 一种基于最小信息准则的负载开关事件检测方法及***
CN109085423A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 广东石油化工学院 一种负载开关事件检测方法及***

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