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《中国海洋大学》 2015年
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非侵入式电器识别算法的研究

盛梦娇  
【摘要】:对于电力系统的智能化发展,负荷监测具有非常重要的意义。传统的负荷监测方法一般是在每个负荷配电输出端,安装传感器等监测设备,这种侵入式的负荷监测方法在安装和维护方面需要大量的时间和金钱,且硬件维护成本较高。因此,研究人员提出非侵入式负荷监测(NILM)方式,只需要在电力入口处安装监测设备,通过监测人口处的电压、电流等信号就可以分解得到系统内单个负荷类别和运行情况。对于能源提供者来说,NILM有助于电力提供方了解用户的负荷构成,用电习惯和能源使用情况,加强负荷用电的监测和管理,合理安排负荷的使用时间,调节峰谷差、降低输电损耗等;单从技术本身考虑,有助于改善电力负荷的预测精度,为负荷监测的仿真分析、系统规划提供更准确的数据;对于电力用户来说,通过NILM可以对负荷能耗数据进行有效的分析,减少不必要的能源消耗,达到节能降耗的目的。家用电器用电情况在线监测是在智能电表中加入非侵入式家用电器用电监测模块,为满足在线用电管理提供有效且全面的数据支持。本文从三个方面进行非侵入式负荷识别的简单研究,首先根据空调负荷在夏季是家用负荷用电的主要耗能元件,基于k-means算法的改进应用于空调负荷的分解,使用边缘检测和k-means聚类方法将数据进行分类,利用数据确定空调行为的关键参数,这个参数用于确认空调的启停事件;其次提取负荷电流参数,选用电流最大值、平均值和均方差作为负荷识别特征参数,进行简单的识别。负载启动瞬态电流波形可以被获取到,激励瞬态特性的几个数值提取自获取到的与三个特性参数相关的瞬态电流波形,提取到瞬态特性参数,将其进行训练完善,标识为负荷识别特征参数,进而进行仿真验证识别效果;最后,根据提取到的电流、电压波形,计算负荷的多特征参数,加权赋值法来完成负荷类型的匹配,选择用电负荷仿真,将实验数据代入识别算法,验证算法的准确性与可应用性。具体工作如下:(1)首先检测到负荷的启停,根据电流波形的差分,获得投切负荷的波形图,之后对每个电流周期强度进行差分运算,得到总的瞬态时间,进而提取到该时间段内负荷电流的最大值、平均值和均方差作为负荷识别的参数设定。提取多负荷的这三个瞬态识别参数,进而可仿真验证算法准确性。(2)研究家用电器的稳态和暂态特征,提取家用电器的多特征参数。以16种家用电器作为参照设备进行实验,采样稳态运行的电压、电流波形数据,计算其多特征参数,建立特征参数模型库作为电器类型辨识数据库。(3)提出家用电器类型辨识算法。选取参照电器以外的某种电器进行仿真识别,将电压电流波形数据带入辨识过程进行计算分析,结果证明该辨识算法的正确性。选取两个家用电器做混合类型识别实验,利用上述方式进行分析。结果证明提出的辨识算法可以成功辨识多个设备同时在线运行情况。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM715

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 牟龙华;朱国锋;朱吉然;;基于智能电网的智能用户端设计[J];电力系统保护与控制;2010年21期
2 张钦;王锡凡;付敏;王建学;;需求响应视角下的智能电网[J];电力系统自动化;2009年17期
3 张文亮;刘壮志;王明俊;杨旭升;;智能电网的研究进展及发展趋势[J];电网技术;2009年13期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王鹏;;智能化农村电网的建设[J];电气开关;2016年03期
2 李立浧;张勇军;陈泽兴;蔡泽祥;韩永霞;杨苹;;智能电网与能源网融合的模式及其发展前景[J];电力系统自动化;2016年11期
3 赵金利;宿洪智;李鹏;于浩;焦冰琦;;基于灵敏度分析的微电网互动运行成本计算方法[J];电力自动化设备;2016年06期
4 王飞;薛璐;;基于智能电网框架下公共楼宇空调负荷资源调控[J];通信电源技术;2016年03期
5 贾科;陈奕汝;毕天姝;Mark SUMNER;;微网中储能系统的能量管控方法[J];中国电机工程学报;2016年10期
6 刘南艳;付秋实;刘菁;;开关柜智能温度监测系统设计[J];自动化仪表;2016年05期
7 王松;;智能化GIS的关键技术研究及工程应用[J];中小企业管理与科技(中旬刊);2016年05期
8 李斌;王鑫;林晶怡;刘畅;陈企楚;蔡亮;柏德胜;苗博;熊敏;;两级部署和多级应用的电能服务管理平台设计[J];电力信息与通信技术;2016年05期
9 范孟华;王丹;张家安;戚野白;刘宁;卫文婷;;电热泵负荷等值热力学建模及控制策略评估[J];电力系统及其自动化学报;2016年04期
10 赵敏;陈峦;王超;;一种智能变电站环境信号管理模拟器的研制[J];装备制造技术;2016年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 殷树刚;张宇;拜克明;;基于实时电价的智能用电系统[J];电网技术;2009年19期
2 肖世杰;;构建中国智能电网技术思考[J];电力系统自动化;2009年09期
3 黄伟;孙昶辉;吴子平;张建华;;含分布式发电系统的微网技术研究综述[J];电网技术;2009年09期
4 陈树勇;宋书芳;李兰欣;沈杰;;智能电网技术综述[J];电网技术;2009年08期
5 栾文鹏;;高级量测体系[J];南方电网技术;2009年02期
6 李斌;刘天琪;李兴源;;分布式电源接入对系统电压稳定性的影响[J];电网技术;2009年03期
7 余贻鑫;栾文鹏;;智能电网[J];电网与清洁能源;2009年01期
8 谭志强;黄懿;;自动抄表技术的发展[J];电测与仪表;2009年01期
9 王成山;王守相;;分布式发电供能系统若干问题研究[J];电力系统自动化;2008年20期
10 伍磊;袁越;季侃;顾欣欣;;微型电网及其在防震减灾中的应用[J];电网技术;2008年16期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余贻鑫;刘博;栾文鹏;;非侵入式居民电力负荷监测与分解技术[J];南方电网技术;2013年04期
2 ;非侵入式吃水测量系统[J];船舶物资与市场;2012年01期
3 张玲玲;;非侵入式电力负荷分解算法综述[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2014年01期
4 ;俄罗斯科学家研发出新型非侵入式血糖仪[J];分析测试学报;2012年08期
5 王晓东;王君琳;李平;费兴波;;非侵入式超声塑形及其实现的关键技术[J];声学技术;2009年02期
6 黎鹏;余贻鑫;;非侵入式电力负荷在线分解[J];天津大学学报;2009年04期
7 吴子敬;崔超;闫公敬;张春刚;申利民;;面向协同防范的非侵入式ARC模型[J];北京工业大学学报;2013年04期
8 牛卢璐;贾宏杰;;一种适用于非侵入式负荷监测的暂态事件检测算法[J];电力系统自动化;2011年09期
9 刘翀;;非侵入式电机能效在线监测系统软件设计[J];沈阳航空航天大学学报;2012年01期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 段忆翔;刘勇;周玫瑰;李杰;唐振涛;王琪慧;程菲;;分析化学用于非侵入式医学诊断的相关研究及进展[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
2 胡静涛;李谦详;张吉龙;胡河春;高雷;;基于非侵入式检测技术的中小型电机在线监测与能源管理[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 王小龙;英开发出非侵入式血管成像术[N];科技日报;2011年
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1 黎鹏;非侵入式电力负荷分解与监测[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李雨轩;非侵入式负荷分解算法的综合研究[D];北京交通大学;2016年
2 盛梦娇;非侵入式电器识别算法的研究[D];中国海洋大学;2015年
3 牛卢璐;基于暂态过程的非侵入式负荷监测[D];天津大学;2010年
4 徐勇;非侵入式脉搏血氧检测系统关键技术研究[D];重庆大学;2008年
5 胡继康;非侵入式居民家庭能源消耗解聚分析系统的设计与实现[D];吉林大学;2014年
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