导　　师： 彭显刚; 邓小康

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 配电网能效监测系统中,针对居民用电负荷的能效监测分析对于区域配电网的能效监测、节能降耗、削峰填谷、缓解社会用能紧张等方面,具有非常重要的意义。现有的居民用户电力负荷监测,从数据采集上可分为侵入式和非侵入式两种。侵入式负荷监测(Intrusive Load Monitor,ILM),即是对居民用户所有用电设备均装以数据采集装置,从而采集到详细而精准的家庭用电设备负荷信息,以此分析用户用电行为。而非侵入式负荷监测,也被称之为非侵入式负荷分解(Non-Intrusive Load Disaggregation),其只利用单个智能电表或其他智能电量采集设备来采集居民用户整体用电负荷信号,然后利用用电设备的某些先验性信息(如各用电设备工作时的特征和状态数据)和算法模型,将采集的居民电力用户的总用电负荷大致分解为单个用电设备负荷,从而进行分析和决策。相对于侵入式负荷监测,非侵入式负荷分解具有低成本、易维护的优势和装置简便的特点,其现有缺点在于对负荷的分解精度较低,且所需数据采样频率较高。考虑到以上问题,本文基于谱图理论,提出一种以低频采样数据来实现居民用电负荷非侵入式分解的方法。首先,以用户总负采样信号的相邻采样点差值来建立总负荷的图结构,同时通过对已知的各用电设备负荷信号相邻采样点差值的分类来定义各用电设备的图信号先验信息。然后,通过图拉普拉斯变换得到的图全变差函数来重构用电设备图信号的未知部分,重构过程中针对采样信号的平滑性所导致的重构图信号数值非标准化的问题,以模糊规整方法来解决。最后,对重构的图信号中相邻非零值之间的间隔所对应的负荷信号时段,其负荷数值赋以该用电设备的对应状态数据,从而实现各用电设备时序信号的重构。本文采用AMPds数据集,从采样频率、先验信息量等方面进行

关 键 词： 能效监测 非侵入式负荷分解 谱图理论 图拉普拉斯变换 信号恢复

领　　域： []