[发明专利]一种区分定频空调与冲击钻的非侵入负荷辨识方法

说明书

本发明公开了一种区分定频空调与冲击钻的非侵入负荷辨识方法，包括：在一定的采样频率范围内，对总电源进线的电压和电流进行采样，计算平均功率序列及二次谐波序列；对平均功率序列计算稳定功率抬升，对二次谐波序列计算稳定二次谐波抬升，以及计算抬升过程中的冲击功率最大值，判断冲击功率与稳定功率抬升的比值是否大于第一阈值，如是则记录抬升时间点；对平均功率序列计算稳定功率下降，判断稳定功率上升与稳定功率下降的差值的绝对值是否小于第二阈值，如是则记录下降时间点，并计算持续时间；判断持续时间和二次谐波抬升是否均大于相应阈值，如是则判断为定频空调，否则为冲击钻。本发明能高效快速的区分定频空调及冲击钻。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，特别涉及一种区分定频空调与冲击钻的非侵入负荷辨识方法。

背景技术

居民电力负荷监测分解技术是一门新兴的智能电网基础支撑技术，与目前智能电表仅量测用户总功率不同，它以监测并分解出居民户内所有电器的启动时间、工作状态、能耗情况为目标，从而实现更加可靠、精确的电能量管理。电力负荷监测分解技术使用户的电费清单像电话费清单一样，各类家用电器的用电量一目了然，从而使用户及时了解自己的用电情况，为合理分配各个电器的用电时间及相应的用电量提供参考，最终能够有效减少电费支出和电能浪费。Google统计数据显示，如果家庭用户能够及时了解住宅电器的详细用电信息，就能使每月电费开支下降5％～15％。以美国为例，如果全美国有一半家庭每个月节省这么多开支，减少的碳排放量相当于减少800万辆汽车的使用。

目前，居民电力负荷监测分解技术主要分为侵入式监测分解(Intrusive LoadMonitoring and decomposition，ILMD)和非侵入式监测分解(Non-intrusive LoadMonitoring and decomposition，NILMD)两大类：

(1)侵入式负荷监测分解技术(ILMD)：侵入式负荷监测将带有数字通信功能的传感器安装在每个电器与电网的接口，可以准确监测每个负荷的运行状态和功率消耗。但大量安装监测传感器造成建设和维护的成本较高，最重要的是侵入式负荷监测需要进入居民家中进行安装调试，容易造成用户抵制心理。

(2)非侵入式负荷监测分解技术(NILMD)：仅在用户入口处安装一个传感器，通过采集和分析入口总电流、电压等信息来判断户内每个或每类电器的用电功率和工作状态(例如，空调具有制冷、制热、待机等不同工作状态)，从而得出居民的用电规律。和侵入式负荷分解相比，由于只需要安装一个监测传感器，非侵入负荷分解方案的建设成本和后期维护难度都大幅降低；另外，传感器安装位置可以选择在用户电表箱处，完全不会侵入居民户内进行施工。可以认为，NILMD以分解算法代替ILMD系统的传感器网络，具有简单、经济、可靠、数据完整和易于迅速推广应用等优势，有望发展成为高级量测体系(AMI)中新一代核心技术(成熟后，NILMD算法也可以融合到智能电表的芯片内)，支持需求侧管理、定制电力等智能用电的高级功能，也适用于临时性的负荷用电细节监测与调查。

随着空调负荷的比例和影响日益增大，其特性对电网的电压稳定性影响也随之增大。空调负荷的主要部件是异步电动机，因此空调的负荷特性与异步电动机的特性非常相似。定频空调与冲击钻的主要部件都是异步电动机，因此其功率波形极为相似。现有的定频空调主要判据就是在启动瞬间有很大的冲击功率，而冲击钻也同样有很大的冲击功率，因此现有方法很难区分冲击钻与定频空调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种区分定频空调与冲击钻的非侵入负荷辨识方法，能够简单高效的区分定频空调及冲击钻，提高定频空调和冲击钻的辨识精度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种区分定频空调与冲击钻的非侵入负荷辨识方法，包括以下步骤：

步骤S1，在一定的采样频率范围内，对总电源进线的电压和电流进行采样，形成电压采样序列和电流采样序列，并计算平均功率序列及二次谐波序列；