非侵入式负荷动态识别方法的研究及工程应用

非侵入式负荷动态识别方法的研究及工程应用

刘春蕾, 庞鹏飞, 石纹赫, 孔令号, 黄洵, 戚军

Research and Engineering Application of Non-intrusive Load Dynamic Identification Method

LIU Chunlei, PANG Pengfei, SHI Wenhe, KONG Linghao, HUANG Xun, QI Jun

表1 负荷特征综合分析表

特征类型	特征名称	特征提取	采样频率/Hz	监测窗口宽度/s	计算复杂度	负荷特征存储量
稳态特征	有功功率P	$P = \frac{1}{N} \sum_{n = 0}^{N} v (n) i (n)$	≈10³	>工频周期	低	小
	无功功率Q	$Q = \frac{1}{N} \sum_{n = 0}^{N} v (n + \frac{N}{4}) i (n)$
	功率因数	$φ = \frac{P}{\sqrt{P^{2} + Q^{2}}}$
	相角	$φ = \arccos (\frac{P}{\sqrt{P^{2} + Q^{2}}})$
	电压-电流(V-I)轨迹	分别以目标设备的电压、电流瞬时值为横、纵坐标绘制图像			中	大
	电流谐波	对电流波形进行FFT变换分析	10³~10⁵		中	中
暂态特征	暂态电流峰值I_peak	$I_{p e a k} = \max {i (n), n = 1, 2, 3, \dots, C}$	10³~10⁵	10^-2~10² (取决于实际负荷类型)	低	小
	暂态电流有效值I_rms	$I_{r m s} = \sqrt{\frac{\sum_{n = 0}^{N} i {(n)}^{2}}{N}}$
	暂态电流均值I_mean	$I_{m e a n} = \frac{\sum_{n = 0}^{C} i (n)}{C}$
	暂态电流方差I_var	$I_{v a r} = \frac{\sum_{n = 0}^{C} {[i (n) - I_{m e a n}]}^{2}}{C}$
	暂态时间T	$T = \frac{C}{f}$
	S变换特征	对电流波形进行S变换分析			高	中
时间特征	负荷运行时段	统计负荷运行的常用时间段	10^-3~10²	10²~10⁵ (取决于用电规律)	低	小
	负荷工作周期性	统计负荷运行的时间周期
	负荷运行时长	统计负荷运行的单次时长