[发明专利]非侵入式负荷监测用电设备的辨识方法、装置及相关设备

权利要求书

1.一种非侵入式负荷监测用电设备的辨识方法，其特征在于：包括如下步骤：

S101，采集单个用电设备的瞬时电流，并提取电流值；

S102，对采集的电流值数据进行EMD分解，筛选出IMF分量；

S103，对获得的IMF分量基于EMD-SVD方式进行奇异值分解，构建标准特征值矩阵；

S104，采用S101～S103的步骤对实际测量的用户进线的电流数据进行处理，得到实际运行特征值矩阵；

S105，将实际运行特征值矩阵与标准特征值矩阵进行聚类分析，输出分析结果。

2.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于：S101中，使用电流高频采样装置采集瞬时电流。

3.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于：S102中，所述对采集的电流值数据进行EMD分解具体步骤为：

由采集得到的原始电流信号X(t)计算其全部极值点，利用三次样条曲线进行拟合，将局部极大值点连成上包络线，将局部极小值点连成下包络线，满足上、下包络线包含涵盖所有的数据点；由上包络和下包络线的平均值N₁(t)得到：

M₁(t)＝X(t)-N₁(t)

M1若满足IMF的条件，则可认为是的第一个IMF分量；

若不满足IMF条件，则将M₁作为目标信号进行处理，重复以上步骤，得到上下包络线均值N₁₁(t)，计算M₁₁(t)＝M₁(t)-N₁₁(t)，检验M₁₁(t)是否符合IMF的条件；

若仍不满足，则重复以上步骤K次，直到满足；此时，计第一个IMF分量为：

A₁(t)＝M₁K(t)

从原始电流信号中分离出A₁(t)，得到P₁(t)＝X(t)-A₁(t)，此时，将P₁(t)作为新的原始信号，重复以上步骤，循环r次，直到得出第n个IMF分量；

当原始电流信号变为单调函数后，利用剩余分量组成：

其中，X(t)表示原始电流信号，N₁(t)为X(t)上包络和下包络线的平均值，Ai(t)表示第i个IMF分量，Pn(t)表示原始信号的IMF余项。

4.根据权利要求3所述的辨识方法，其特征在于：S103中，所述对获得的IMF分量基于EMD-SVD方式进行奇异值分解具体步骤为：

由EMD分解得到的原始电流信号是n个IMF分量，组成一个初始特征向量矩阵Q；对矩阵Q进行奇异值分解，利用

Q＝UΣV*

构建特征值矩阵，式中U的列组成一对Q的正交输入的基向量，向量是QQ*的特征向量；V的列组成一套对Q的正交输出的基向量，向量是Q*Q的特征向量。