非侵入式負(fù)荷監(jiān)測是一種通過對家庭用戶總線處用電信息進(jìn)行分析進(jìn)而獲得家庭內(nèi)各個(gè)負(fù)荷用電情況的技術(shù)。本文將非侵入式負(fù)荷監(jiān)測按照用途劃分為非侵入式負(fù)荷識別和非侵入式負(fù)荷分解兩個(gè)方向,并基于深度學(xué)習(xí)的方法對兩個(gè)方向進(jìn)行研究。從非侵入式負(fù)荷識別角度,主要研究了事件檢測和負(fù)荷辨識兩方面的內(nèi)容。在事件檢測方面,為了解決滑動(dòng)窗雙邊CUSUM事件檢測算法存在小電流電器誤檢和穩(wěn)態(tài)時(shí)刻檢測不準(zhǔn)確的問題,在原CUSUM算法基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)和優(yōu)化:擴(kuò)充暫態(tài)檢測窗口為復(fù)合計(jì)算窗口,改進(jìn)了事件累計(jì)和的計(jì)算方式,引入穩(wěn)態(tài)時(shí)刻判據(jù)。通過三種典型電器的組合投切進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明本文所提算法提高了對小電流負(fù)荷的識別準(zhǔn)確率,提高了確定負(fù)荷進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)刻的準(zhǔn)確性。通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備對某市一戶家庭的總線用電數(shù)據(jù)和部分家用電器的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,保障后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)際基礎(chǔ)�；趐laid公開數(shù)據(jù)集和自采集數(shù)據(jù)建立特征數(shù)據(jù)庫,為負(fù)荷辨識提供數(shù)據(jù)支撐。在負(fù)荷辨識方面,基于去噪自編碼器模型,重構(gòu)誤差修改為交叉熵,再將全連接層替換為卷積層,得到全卷積分類自編碼器模型。為了應(yīng)對實(shí)際中出現(xiàn)電流采樣波形相似的情況進(jìn)而影響辨識效果,引入多種特征融合的...

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【部分圖文】：

圖1滑動(dòng)窗CUSUM事件檢測流程

安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-圖1滑動(dòng)窗CUSUM事件檢測流程Fig1BilateralCUSUMeventdetectionprocedureofslidingwindow2.2改進(jìn)的滑動(dòng)窗雙邊CUSUM事件檢測算法負(fù)荷事件檢測是整個(gè)NILM系統(tǒng)中十分重要的一環(huán)，一般的事件檢....

圖2改進(jìn)事件檢測的過程分析

安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-生變化；第四階段時(shí)事件發(fā)生的時(shí)刻處在均值計(jì)算窗口內(nèi)，此時(shí)均值計(jì)算窗口的均值不斷變化，而復(fù)合計(jì)算窗口的均值、和方差B保持不變；第五階段時(shí)均值計(jì)算窗口和復(fù)合計(jì)算窗口均已完全進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)刻，這時(shí)所有數(shù)值、、和B均不再變化。如下圖2所示為改進(jìn)事件檢測的過程分....

圖3事件累計(jì)和對比示意圖

2非侵入式居民負(fù)荷事件檢測與特征數(shù)據(jù)庫-13-圖3事件累計(jì)和對比示意圖Fig3Comparisondiagramofcumulativesum2.2.3進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)刻準(zhǔn)確性的提高對于負(fù)荷識別算法來說，事件檢測算法不僅要確定電器設(shè)備的投入和切出時(shí)刻，還要準(zhǔn)確判斷電氣設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的時(shí)刻....

圖4滑動(dòng)窗口變化示意圖

安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-圖4滑動(dòng)窗口變化示意圖Fig4Slidewindowchangediagram當(dāng)滑動(dòng)窗口檢測有負(fù)荷事件發(fā)生時(shí)，事件累計(jì)和不斷增加到時(shí)刻，在接下來ts~ts+m+f時(shí)刻，此時(shí)事件累計(jì)和不再變化且方差Bf小于方差閾值，電流逐漸穩(wěn)定，此時(shí)我們就認(rèn)為在時(shí)刻....

本文編號：3907121