【摘要】：配電網(wǎng)能效監(jiān)測系統(tǒng)中,針對居民用電負荷的能效監(jiān)測分析對于區(qū)域配電網(wǎng)的能效監(jiān)測、節(jié)能降耗、削峰填谷、緩解社會用能緊張等方面,具有非常重要的意義�，F(xiàn)有的居民用戶電力負荷監(jiān)測,從數(shù)據(jù)采集上可分為侵入式和非侵入式兩種。侵入式負荷監(jiān)測(Intrusive Load Monitor,ILM),即是對居民用戶所有用電設(shè)備均裝以數(shù)據(jù)采集裝置,從而采集到詳細而精準的家庭用電設(shè)備負荷信息,以此分析用戶用電行為。而非侵入式負荷監(jiān)測,也被稱之為非侵入式負荷分解(Non-Intrusive Load Disaggregation),其只利用單個智能電表或其他智能電量采集設(shè)備來采集居民用戶整體用電負荷信號,然后利用用電設(shè)備的某些先驗性信息(如各用電設(shè)備工作時的特征和狀態(tài)數(shù)據(jù))和算法模型,將采集的居民電力用戶的總用電負荷大致分解為單個用電設(shè)備負荷,從而進行分析和決策。相對于侵入式負荷監(jiān)測,非侵入式負荷分解具有低成本、易維護的優(yōu)勢和裝置簡便的特點,其現(xiàn)有缺點在于對負荷的分解精度較低,且所需數(shù)據(jù)采樣頻率較高�？紤]到以上問題,本文基于譜圖理論,提出一種以低頻采樣數(shù)據(jù)來實現(xiàn)居民用電負荷非侵入式分解的方法。首先,以用戶總負采樣信號的相鄰采樣點差值來建立總負荷的圖結(jié)構(gòu),同時通過對已知的各用電設(shè)備負荷信號相鄰采樣點差值的分類來定義各用電設(shè)備的圖信號先驗信息。然后,通過圖拉普拉斯變換得到的圖全變差函數(shù)來重構(gòu)用電設(shè)備圖信號的未知部分,重構(gòu)過程中針對采樣信號的平滑性所導(dǎo)致的重構(gòu)圖信號數(shù)值非標準化的問題,以模糊規(guī)整方法來解決。最后,對重構(gòu)的圖信號中相鄰非零值之間的間隔所對應(yīng)的負荷信號時段,其負荷數(shù)值賦以該用電設(shè)備的對應(yīng)狀態(tài)數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)各用電設(shè)備時序信號的重構(gòu)。本文采用AMPds數(shù)據(jù)集,從采樣頻率、先驗信息量等方面進行仿真實驗,同時以基于因子隱馬爾科夫模型的非侵入式負荷分解方法做對比實驗,以總負荷分解精度和單個用電設(shè)備信號相似度等指標對結(jié)果進行分析。多組實驗表明,所提方法有效且實用,在較低采樣頻率和先驗信息較少等條件下仍能實現(xiàn)較高精度負荷分解。
【圖文】：

圖 1-2 非侵入式負荷監(jiān)測的工作原理Fig.1-2 NILM Working Principle侵入式負荷監(jiān)測相關(guān)方法中均會涉及一些基本概念，在此作荷特征征，也被稱為負荷印記(Load Signatures,LS)，是非侵入式負一，幾乎所有非侵入式負荷監(jiān)測方法、模型均需借助這一概念指用電設(shè)備運行中所表現(xiàn)出特有的反映其自身用電狀態(tài)的一隨用電設(shè)備持續(xù)運行而不斷重復(fù)出現(xiàn)的特點，具有顯著的獨對不同設(shè)備的區(qū)分�，F(xiàn)有研究提及或運用的負荷特征，按所分為穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩大類。各類負荷特征因其特點不同而被不法所應(yīng)用，具體總結(jié)如表 1-1 所示。負荷特征提取依賴于信，但一般用電設(shè)備處于暫態(tài)過程的持續(xù)時間較短，對暫態(tài)特采樣才能得到較完整的信息，這樣對采樣硬件設(shè)備的要求就表 1-1 負荷特征種類及特性總結(jié)

廣東工業(yè)大學碩士學位論文邊的集合。G = (V , E )(2.1)對于一些特殊的圖結(jié)構(gòu)，其所含的頂點或邊會擁有不同的權(quán)重，這樣的圖被稱為帶權(quán)圖，一般可用式(2.2)來表示。G = (V , E , W )(2.2)其中集合 { | =1,2,3, , , }ij ijW w i, j N e E即表示邊的加權(quán)集合。如果一個圖結(jié)構(gòu)的任意兩個節(jié)點所構(gòu)成的邊具有方向性，即稱此圖為有向圖，反之則稱其為無向圖[51]。如一個圖的結(jié)構(gòu)中任意兩個節(jié)點之間至多只有一條邊連接，同時圖結(jié)構(gòu)中也沒有出現(xiàn)環(huán)的情況，，則這種圖被稱為簡單圖。這三種圖結(jié)構(gòu)的典型情況如圖 2-1 所示。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM714

【參考文獻】

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1 曲朝陽;于華濤;郭曉利;;基于開啟瞬時負荷特征的家電負荷識別[J];電工技術(shù)學報;2015年S1期

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3 呂志來;張東;喻宜;張志學;張學深;李海;;中低壓配電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)設(shè)計及其實現(xiàn)[J];電力需求側(cè)管理;2014年06期

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