CN104765841A - 一种负荷分解方法及系统 - Google Patents
一种负荷分解方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104765841A CN104765841A CN201510181043.9A CN201510181043A CN104765841A CN 104765841 A CN104765841 A CN 104765841A CN 201510181043 A CN201510181043 A CN 201510181043A CN 104765841 A CN104765841 A CN 104765841A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- load
- power
- total power
- power value
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 58
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 235000021168 barbecue Nutrition 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明涉及电子技术领域,公开了一种负荷分解方法及系统,以解决现有技术中的负荷分解方案存在着要么硬件成本较高、要么时间成本较高的技术问题。该方法应用于一多负载系统中,所述多负载系统中包含至少一个负载设备,所述方法还包括:在第一时刻,检测获得所述多负载系统的第一总功率值;获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,所述负载设备信息具体为:对应总功率值下所述至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。达到了能够达到同时降低硬件成本和时间成本的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种负荷分解方法及系统。
背景技术
目前在负荷分解领域,主要有两大技术方式实现负载负荷分解:侵入式负荷分解方式与非侵入式负荷分解方式。
侵入式负荷分解方式需要在每一个用电设备侧安装一个负荷监测装置,进而可以对应用电设备侧的负荷检测装置来确定对应的用电设备是否处于开启状态。尽管该方式可以有效地实现每一个用电设备的能耗监测,但是由于安装数量大、成本高,且维护不便,不便于大规模商业化推广。
非侵入式负荷分解方式,需要在被监测的电力总线入口处安装一个监测模块,通过该检测模块监测电力总线的总用电量,进而通过总用电量的变化来对负荷进行分解,该方案需要一定时间长度的观察窗口,并且观察的时间窗口越长,越有利于负载工作类型的识别与负荷分解精度的提升,并且该方案的算法处理的运算量比较大,从而导致该类方法对于负荷分解的实时性不足,其分解结果在一定程度上远远滞后于负载的工作状态。在应用过程中需要采用高性能的CPU或者MCU来完成算法处理,从而推高了该系统成本。
也就是现有技术中的负荷分解方案存在着要么硬件成本较高、要么时间成本较高的技术问题。
发明内容
本发明提供一种负荷分解方法及系统,以解决现有技术中的负荷分解方案存在着要么硬件成本较高、要么时间成本较高的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供一种负荷分解方法,应用于一多负载系统中,所述多负载系统中包含至少一个负载设备,所述方法还包括:
在第一时刻,检测获得所述多负载系统的第一总功率值;
获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,所述负载设备信息具体为:对应总功率值下所述至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;
从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
可选的,所述获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,具体包括:
获取所述多负载系统的功率变化曲线,所述功率变化曲线表征所述多负载系统在不同时间的总功率值;
从所述功率变化曲线中提取出多个功率采样点,其中每个功率采样点与所述功率变化曲线上相邻点之差大于预设阈值;
基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系。
可选的,所述基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系,具体包括:
确定出每两个相邻采样点之间的功率变化量;
基于所述功率变化量确定出每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息;
基于每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息确定出所述对应关系。
可选的,所述基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系,具体包括:
将所述至少一个负载设备的负载功率划分为至少两个负载范围;
基于所述多个功率采样点,确定出对应总功率值下每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量,进而获得所述对应关系。
可选的,从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体包括:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量。
可选的,所述基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系,具体包括:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
可选的,所述从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体包括:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量。
可选的,所述查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量,具体包括:
查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的名称以及对应负载设备的负载功率和数量。
可选的,所述对应关系具体包括:总功率值、功率监测参数和负载设备信息之间的对应关系;
所述从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体为:
确定所述第一时刻的第一功率监测参数;
获取所述第一功率监测参数、所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
第二方面,本发明实施例提供一种负荷分解系统,应用于一多负载系统中,所述多负载系统中包含至少一个负载设备,包括:
检测模块,用于在第一时刻,检测获得所述多负载系统的第一总功率值;
获取模块,用于获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,所述负载设备信息具体为:对应总功率值下所述至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;
查找模块,用于从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
可选的,所述获取模块,具体包括:
第一获取单元,用于获取所述多负载系统的功率变化曲线,所述功率变化曲线表征所述多负载系统在不同时间的总功率值;
提取单元,用于从所述功率变化曲线中提取出多个功率采样点,其中每个功率采样点与所述功率变化曲线上相邻点之差大于预设阈值;
第一确定单元,用于基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系。
可选的,所述第一确定单元,具体包括:
第一确定子单元,用于确定出每两个相邻采样点之间的功率变化量;
第二确定子单元,用于基于所述功率变化量确定出每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息;
第三确定子单元,用于基于每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息确定出所述对应关系。
可选的,所述第一确定单元,具体包括:
划分子单元,用于将所述至少一个负载设备的负载功率划分为至少两个负载范围;
第四确定子单元,用于基于所述多个功率采样点,确定出对应总功率值下每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量,进而获得所述对应关系。
可选的,查找模块,具体用于:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量。
可选的,所述第一确定单元,具体用于:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
可选的,所述查找模块,具体用于:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量。
可选的,所述查找模块,具体用于:
查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的名称以及对应负载设备的负载功率和数量。
可选的,所述对应关系具体包括:总功率值、功率监测参数和负载设备信息之间的对应关系;
所述查找模块,具体包括:
第二确定单元,用于确定所述第一时刻的第一功率监测参数;
第二获取单元,用于获取所述第一功率监测参数、所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
本发明有益效果如下:
由于在本发明实施例中,提供了一种负荷分解方法,应用于多负载系统中,所述多负载系统中包含至少一个负载设备,其特征在于,所述方法还包括:在第一时刻,检测获得所述多负载系统的第一总功率值;获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,所述负载设备信息具体为:对应总功率值下所述至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。由于该方案不需要针对每个负载设备分别设置不同的监控设备,故而能够降低硬件成本;而该方案中,通过总功率值的与负载设备信息的对应关系来确定对应的第一负载设备信息,而随着多负载系统中处于工作状态的负载设备发生变化,总功率值也会突变,进而可以在较短时间中确定出总功率值与负载设备之间的对应关系,从而能够降低时间成本,也就是说本发明实施例所介绍的负荷分解方案能够达到同时降低硬件成本和时间成本的技术效果,从而可以非常灵活地实现任意时间范围内的负载工作状态及其负荷分解结果的提取。
附图说明
图1为本发明实施例中负荷分解方法的流程图;
图2为本发明实施例负荷分解方法中获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系的流程图;
图3为本发明实施例负荷分解方法中基于多个功率采样点确定对应关系的流程图;
图4为本发明实施例负荷分解方法的实现原理图;
图5为本发明实施例中负荷分解系统的结构图。
具体实施方式
本发明提供一种负荷分解方法及系统,以解决现有技术中的负荷分解方案存在着要么硬件成本较高、要么时间成本较高的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题,总体思路如下:
提供了一种负荷分解方法,应用于多负载系统中,多负载系统中包含至少一个负载设备,其特征在于,方法还包括:在第一时刻,检测获得多负载系统的第一总功率值;获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,负载设备信息具体为:对应总功率值下至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;从对应关系中,查找获得第一总功率值所对应的第一负载设备信息。由于该方案不需要针对每个负载设备分别设置不同的监控设备,故而能够降低硬件成本;而该方案中,通过总功率值的与负载设备信息的对应关系来确定对应的第一负载设备信息,而随着多负载系统中处于工作状态的负载设备发生变化,总功率值也会突变,进而可以在较短时间中确定出总功率值与负载设备之间的对应关系,从而能够降低时间成本,也就是说本发明实施例所介绍的负荷分解方案能够达到同时降低硬件成本和时间成本的技术效果,从而可以非常灵活地实现任意时间范围内的负载工作状态及其负荷分解结果的提取。
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明,而不是对本发明技术方案的限定,在不冲突的情况下,本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
第一方面,本发明实施例提供一种负荷分解方法,应用于一多负载系统中,多负载系统中包含至少一个负载设备,请参考图1,方法还包括:
步骤S101:在第一时刻,检测获得多负载系统的第一总功率值;
步骤S102:获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,负载设备信息具体为:对应总功率值下至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;
步骤S103:从对应关系中,查找获得第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
举例来说,该多负载系统例如为:家庭、工业厂房、商业店铺以及办公室环境等等。
举例来说,至少一个负载设备例如包含:电视机、电冰箱、洗衣机、电扇、排风扇、抽油烟机、组合音响、照明灯具、电吹风、微波炉、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电热毯、吸尘器、电暖器、空调机、电热水器、烧烤微波炉、电磁炉、暖风机、浴霸等等中的至少一个负载设备。
步骤S101中,第一时刻为需要确定多负载系统的负载设备信息的任意时刻,可以通过设置于该多负载系统的总线的功率检测器检测获得第一功率值。
步骤S102中,可以预先存储总功率值与负载设备信息之间的对应关系,其中负载设备信息例如为:负载功率、数量、负载设备名称等等。
作为进一步的优选实施例,获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,请参考图2,具体包括:
步骤S201:获取多负载系统的功率变化曲线,功率变化曲线表征多负载系统在不同时间的总功率值;
步骤S202:从功率变化曲线中提取出多个功率采样点,其中每个功率采样点与功率变化曲线上相邻点之差大于预设阈值;
步骤S203:基于多个功率采样点确定的对应关系。
步骤S201中,可以通过设置于总线的功率检测器检测获得多个时间点的总功率值,进而获得该功率变化曲线;
步骤S202中,预设阈值例如为:20W、30W等等,可以根据实际需求设置不同的预设阈值,对此本发明实施例不再详细列举,并且不作限制。
作为进一步的优选实施例,基于多个功率采样点确定的对应关系,具体包括:确定出每两个相邻采样点之间的功率变化量;基于功率变化量确定出每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息;基于每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息确定出对应关系。
具体来讲,针对功率变化曲线中每个采样点可以将其与相邻的采样点的值进行比较,如果相差大于预设阈值,则说明该采样点的功率发生骤变,例如:某负载设备由开启状态进入关闭状态、或者某负载设备由关闭状态进入开启状态等等,进而将该点确定为功率采样点。
例如:如果在某一时刻,功率增加量达到200W,则说明该系统中可能开启了两个100W的电灯或者开启了一个功率为200W的电视机等等,进而通过多个功率采样点的功率骤变值,就可以确定出每个总功率值所对应的负载设备信息。
步骤S203中,基于多个功率采样点可以确定多种形式的对应关系,进而确定对应关系的方式也不同,下面列举其中的两种进行介绍,当然,在具体实施过程中,不限于以下两种情况。
第一种,基于多个功率采样点确定的对应关系,请参考图3,具体包括:
步骤S301:将至少一个负载设备的负载功率划分为至少两个负载范围;
步骤S302:基于多个功率采样点,确定出对应总功率值下每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量,进而获得对应关系。
步骤S301中,至少两个负载范围例如为:两个负载范围、三个负载范围、四个负载范围等等,本发明实施例不再详细列举,并且不作限制。
其中,以四个负载范围为例,则可以进行以下划分(当然,以下划分仅仅为举例并不作为限制):
其他负载设备负载范围:<300w
小功率负载设备负载范围:300w~700w
中功率负载设备负载范围:700w-1500w
大功率负载设备负载范围:>1500w
其中,小功率负载设备例如为:如电视机、电冰箱、洗衣机、电扇、排风扇、抽油烟机、组合音响、照明灯具等等;中功率负载设备例如为:电吹风、微波炉、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电热毯、吸尘器、电暖器等等;大功率负载设备例如为:空调机、电热水器、烧烤微波炉、电磁炉、暖风机、浴霸等等。
步骤S302中,所所确定的对应关系例如如表1所示:
表1
第二种,基于多个功率采样点确定的对应关系,具体包括:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
举例来说,也就是并不划分负载设备的功率范围,而是直接列举具体包含对应多少负载功率的负载设备,以及每个负载功率下包含多少负载设备,所确定的对应关系例如如表2所示:
表2
在具体实施过程中,步骤S102中的对应关系可以仅仅包含总功率值与负载设备信息之间的对应关系,而为了确定出的负载设备信息更加精确,对应关系还可以为:总功率值、功率监测参数和负载设备信息之间的对应关系。
其中,负载监测参数例如为:电流大小、负载因子等等。在获得每个总功率值时,可以获得对应的负载监测参数,进而通过总功率值和负载监测参数共同确定出负载设备信息。
步骤S103中,基于对应关系的不同,查找获得第一负载设备信息的方式也不同,下面列举其中的两种进行介绍,当然,在具体实施过程中,不限于以下两种情况。
第一种,直接以第一总功率值进行搜索,就能够获得第一负载设备信息,在这种情况下,还可以查找获得多种不同的负载设备信息,下面列举其中的两种进行介绍,当然,在具体实施过程中,不限于以下两种情况。
①从对应关系中,查找获得第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体包括:
从对应关系中,查找获得在第一总功率值下,每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量。
以第一总功率值为1500W、对应关系如1所示为例,则可以查找获得如下的第一负载设备信息:两个其他设备、两个小功率设备、一个中功率设备。
②基于多个功率采样点确定的对应关系,具体包括:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
以第一总功率值为1500W、对应关系如2所示为例,则可以查找获得如下的第一负载设备信息:负载功率为100W的设备两个、负载功率为300W的设备一个、负载功率为500W的设备一个、负载功率为600W的设备一个。
作为进一步的优选实施例,查找获得在第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量,具体包括:
查找获得在第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的名称以及对应负载设备的负载功率和数量。
由于在上述方案中,已经确定出每个负载功率下的负载设备的数量,而不同的负载设备其负载功率往往不同,故而可以基于负载设备的负载功率确定出对应的负载设备的名称,例如:假设100W负载功率对应电灯、300W负载功率对应电视机、500W负载功率对应电吹风、600W负载功率对应吸尘器,可以确定出如表3所示的第一负载设备信息:
表3
负载功率(W) | 名称 | 数量 |
100 | 电灯 | 1 |
300 | 电视机 | 1 |
500 | 电吹风 | 1 |
600 | 吸尘器 | 1 |
第二种,从对应关系中,查找获得第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体为:确定第一时刻的第一功率监测参数;获取第一功率监测参数、第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
由于在上述方案中,在确定第一负载设备信息时需要同时考虑第一时刻的第一总功率值和第一功率检测参数,故而所确定的第一负载设备信息更加精确,即使两个时刻的总功率值相同,其也可能对应不同的负载设备信息。
为了使本领域所属技术人员能够进一步的了解本发明实施例所介绍的负荷分解方法,下面将对该负荷分解方法的实现原理进行介绍,请参考图4,该实现原理包括以下步骤:
步骤S401:构建问题
已知所有负载设备的总功率值,待求各负载设备使用的功率比例。
步骤S402:建立模型
设家庭中共有N个负载设备,每个负载设备的状态记为si,当si=1时表示负载设备开启(也即工作状态),当si=0时表示负载设备关闭(也即关闭状态);每个负载设备使用功率为pi(对于多状态的负载设备,pi是该用负载设备开启后的平均功率);观测到的负载设备总功率序列为dj(j=1,2…,M),M为总采样点个数。于是我们可以得到矩阵方程:
DM×1=SM×NPN×1
其中,
D=[d1 d2 … dM]T,
P=[p1 p2 … pN]T,
于是我们要解决的问题是:已知D,需要求S和P。对于S有一个限制条件,即S中的元素只有1和0两种取值,那么S中的每一行都是N个元素(取值为1和0)的一组排列,因此S的行组合中一共有2N个不同的可能,于是我们可以得到一个结论:D中也只有2N个不同的值。但是,实际情况下,采样值还受到噪声的干扰,即D=SP+W,因此我们要求的和需要满足最小。
因此,整个负荷分解的过程,就转化为对于矩阵表达式的极小值求解问题。
步骤S403:简化模型
根据相关资料负载设备按照负载功率的大小,一般可分为三个档次:第一档次的为小功率负载设备,如电视机、电冰箱、洗衣机、电扇、排风扇、抽油烟机、组合音响、照明灯具等。这类负载设备的负荷大约为300w至700w左右。第二档次的中型功率的负载设备,如电吹风、微波炉、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电热毯、吸尘器、电暖器等。这类负载设备一般的负荷在700w至1200w左右。第三档次的为大功率负载设备,如空调机、电热水器、烧烤微波炉、电磁炉、暖风机、浴霸等,其负荷为1500w至2500w左右。
因此,本申请实施例中,可以将总功率值分解为四类负载设备:其他负载设备(<300w),小功率负载设备(300w~700w),中功率负载设备(700w-1500w),大功率负载设备(>1500w)。
步骤S404:数据处理
实现用电状态分离(求解模型中的D)。
首先将连续采集的功率变化曲线分解成各个状态,例如:采用差分检测法:相邻两个采样点之间的功率变化大于门限值(例如:20W),即判断为负载设备状态发生变化。任意两个状态变化之间的时段则认为是某一稳定状态。
典型功率计算(求解模型中的P)
通过上述方法可以得到负载设备出现的稳定状态,本发明实施例中需要从每个稳定状态中分离出四种负载设备各自的数量,因此需要在多负载系统下计算这四种负载设备的典型功率。通常,负载设备总功率值发生跳变时是因为存在负载设备的开启或关闭,因此从负载设备总功率值的跳变值可以来判断多负载系统中存在的这四种负载设备的实际功率范围,我们取这四种负载设备功率的统计平均值作为四种类型负载设备的典型功率。需要说明的是,这里的典型功率并不对应多负载系统中某个特定的负载设备,而是对应特定负载范围内家负载设备用电功率的统计平均值。
状态功率映射(求解S和P的乘积)
通过上述方法可以得到四种负载设备的典型功率值,然后就可以根据这些典型功率值得到各个负载设备开启或关闭组合状态下的总功率值。由于一共存在四种负载设备,因此共有15种状态组合(由于多负载系统中总是存在功率消耗,因此全关状态不存在)。
用电功率分解(求解最佳的S)
通过上述方法可以得到各种状态下的总功率值,然后,可以将前面分离出的各种状态下的总功率值,根据欧氏距离映射到已知的标准状态上,已知每个总功率值对应的标准状态,就可以很容易的将总功率分解到各个负载设备上。
第二方面,基于同一发明构思,本发明实施例提供一种负荷分解系统,应用于一多负载系统中,多负载系统中包含至少一个负载设备,请参考图5,包括:
检测模块50,用于在第一时刻,检测获得多负载系统的第一总功率值;
获取模块51,用于获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,负载设备信息具体为:对应总功率值下至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;
查找模块52,用于从对应关系中,查找获得第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
可选的,获取模块51,具体包括:
第一获取单元,用于获取多负载系统的功率变化曲线,功率变化曲线表征多负载系统在不同时间的总功率值;
提取单元,用于从功率变化曲线中提取出多个功率采样点,其中每个功率采样点与功率变化曲线上相邻点之差大于预设阈值;
第一确定单元,用于基于多个功率采样点确定的对应关系。
可选的,第一确定单元,具体包括:
第一确定子单元,用于确定出每两个相邻采样点之间的功率变化量;
第二确定子单元,用于基于功率变化量确定出每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息;
第三确定子单元,用于基于每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息确定出对应关系。
可选的,第一确定单元,具体包括:
划分子单元,用于将至少一个负载设备的负载功率划分为至少两个负载范围;
第四确定子单元,用于基于多个功率采样点,确定出对应总功率值下每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量,进而获得对应关系。
可选的,查找模块52,具体用于:
从对应关系中,查找获得在第一总功率值下,每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量。
可选的,第一确定单元,具体用于:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
可选的,查找模块52,具体用于:
从对应关系中,查找获得在第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量。
可选的,查找模块52,具体用于:
查找获得在第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的名称以及对应负载设备的负载功率和数量。
可选的,对应关系具体包括:总功率值、功率监测参数和负载设备信息之间的对应关系;
查找模块52,具体包括:
第二确定单元,用于确定第一时刻的第一功率监测参数;
第二获取单元,用于获取第一功率监测参数、第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
本发明一个或多个实施例,至少具有以下有益效果:
由于在本发明实施例中,提供了一种负荷分解方法,应用于多负载系统中,多负载系统中包含至少一个负载设备,其特征在于,方法还包括:在第一时刻,检测获得多负载系统的第一总功率值;获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,负载设备信息具体为:对应总功率值下至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;从对应关系中,查找获得第一总功率值所对应的第一负载设备信息。由于该方案不需要针对每个负载设备分别设置不同的监控设备,故而能够降低硬件成本;而该方案中,通过总功率值的与负载设备信息的对应关系来确定对应的第一负载设备信息,而随着多负载系统中处于工作状态的负载设备发生变化,总功率值也会突变,进而可以在较短时间中确定出总功率值与负载设备之间的对应关系,从而能够降低时间成本,也就是说本发明实施例所介绍的负荷分解方案能够达到同时降低硬件成本和时间成本的技术效果,从而可以非常灵活地实现任意时间范围内的负载工作状态及其负荷分解结果的提取。
并且,本发明实施例在进行负荷分解过程中,不需要对负载设备的类别和负荷功率大小进行学习训练。
并且,本发明实施例在进行负荷分解过程中,能实现当前数据当前处理,不需要一定时间长度的观察窗口。
并且,本发明实施例中在具体实施过程中能够非常有效地基于各种程序语言来实现其功能,并且算法在处理速度、效率等方面非常高,且占用系统资源较少,相应速度快。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种负荷分解方法,应用于一多负载系统中,所述多负载系统中包含至少一个负载设备,其特征在于,所述方法还包括:
在第一时刻,检测获得所述多负载系统的第一总功率值;
获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,所述负载设备信息具体为:对应总功率值下所述至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;
从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,具体包括:
获取所述多负载系统的功率变化曲线,所述功率变化曲线表征所述多负载系统在不同时间的总功率值;
从所述功率变化曲线中提取出多个功率采样点,其中每个功率采样点与所述功率变化曲线上相邻点之差大于预设阈值;
基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系,具体包括:
确定出每两个相邻采样点之间的功率变化量;
基于所述功率变化量确定出每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息;
基于每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息确定出所述对应关系。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系,具体包括:
将所述至少一个负载设备的负载功率划分为至少两个负载范围;
基于所述多个功率采样点,确定出对应总功率值下每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量,进而获得所述对应关系。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体包括:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系,具体包括:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体包括:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量,具体包括:
查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的名称以及对应负载设备的负载功率和数量。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对应关系具体包括:总功率值、功率监测参数和负载设备信息之间的对应关系;
所述从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息,具体为:
确定所述第一时刻的第一功率监测参数;
获取所述第一功率监测参数、所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
10.一种负荷分解系统,应用于一多负载系统中,所述多负载系统中包含至少一个负载设备,其特征在于,包括:
检测模块,用于在第一时刻,检测获得所述多负载系统的第一总功率值;
获取模块,用于获取总功率值与负载设备信息之间的对应关系,所述负载设备信息具体为:对应总功率值下所述至少一个负载设备中处于开启状态的负载设备的信息;
查找模块,用于从所述对应关系中,查找获得所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述获取模块,具体包括:
第一获取单元,用于获取所述多负载系统的功率变化曲线,所述功率变化曲线表征所述多负载系统在不同时间的总功率值;
提取单元,用于从所述功率变化曲线中提取出多个功率采样点,其中每个功率采样点与所述功率变化曲线上相邻点之差大于预设阈值;
第一确定单元,用于基于所述多个功率采样点确定所述的对应关系。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述第一确定单元,具体包括:
第一确定子单元,用于确定出每两个相邻采样点之间的功率变化量;
第二确定子单元,用于基于所述功率变化量确定出每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息;
第三确定子单元,用于基于每两个相邻采样点之间状态发生变化的负载设备信息确定出所述对应关系。
13.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述第一确定单元,具体包括:
划分子单元,用于将所述至少一个负载设备的负载功率划分为至少两个负载范围;
第四确定子单元,用于基于所述多个功率采样点,确定出对应总功率值下每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量,进而获得所述对应关系。
14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,查找模块,具体用于:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,每个负载范围中处于工作状态的负载设备的数量。
15.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述第一确定单元,具体用于:
确定出对应总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备的数量。
16.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述查找模块,具体用于:
从所述对应关系中,查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的负载功率分布以及每个负载功率所包含的负载设备数量。
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述查找模块,具体用于:
查找获得在所述第一总功率值下,处于工作状态的负载设备的名称以及对应负载设备的负载功率和数量。
18.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述对应关系具体包括:总功率值、功率监测参数和负载设备信息之间的对应关系;
所述查找模块,具体包括:
第二确定单元,用于确定所述第一时刻的第一功率监测参数;
第二获取单元,用于获取所述第一功率监测参数、所述第一总功率值所对应的第一负载设备信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510181043.9A CN104765841B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种负荷分解方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510181043.9A CN104765841B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种负荷分解方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104765841A true CN104765841A (zh) | 2015-07-08 |
CN104765841B CN104765841B (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=53647669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510181043.9A Active CN104765841B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种负荷分解方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104765841B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105305437A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 天津大学 | 电力负荷三重可信度匹配辨识方法 |
CN108828358A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 深圳华建电力工程设计有限公司 | 非侵入式电力用户电器能耗分解方法及其系统 |
CN110401199A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-11-01 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于插座的控制方法、控制装置及插座 |
CN111985824A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种智能电表箱的非侵入式负荷监测方法及其监测设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5717325A (en) * | 1994-03-24 | 1998-02-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Multiprocessing transient event detector for use in a nonintrusive electrical load monitoring system |
CN101282040A (zh) * | 2008-05-09 | 2008-10-08 | 天津大学 | 非侵入式电力负荷实时分解方法 |
-
2015
- 2015-04-16 CN CN201510181043.9A patent/CN104765841B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5717325A (en) * | 1994-03-24 | 1998-02-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Multiprocessing transient event detector for use in a nonintrusive electrical load monitoring system |
CN101282040A (zh) * | 2008-05-09 | 2008-10-08 | 天津大学 | 非侵入式电力负荷实时分解方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
刘博: ""非侵入式电力负荷监测与分解技术"", 《万方数据企业知识服务平台》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105305437A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 天津大学 | 电力负荷三重可信度匹配辨识方法 |
CN108828358A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 深圳华建电力工程设计有限公司 | 非侵入式电力用户电器能耗分解方法及其系统 |
CN110401199A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-11-01 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于插座的控制方法、控制装置及插座 |
CN111985824A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种智能电表箱的非侵入式负荷监测方法及其监测设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104765841B (zh) | 2018-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104765841B (zh) | 一种负荷分解方法及系统 | |
CN102914028B (zh) | 节能控制方法、系统及空调器 | |
CN108105969B (zh) | 一种空调智能监测系统及空调的运行效率异常检测方法 | |
CN109253526B (zh) | 空调自清洁功能的启动方法及装置、自清洁空调 | |
CN105629065B (zh) | 基于平均有功无功综合频谱分析的微波炉非侵入辨识方法 | |
US10831184B2 (en) | Data processing apparatus, data processing system, data processing method, and non-transitory storage medium | |
WO2015083393A1 (ja) | 機器状態推定装置、機器消費電力推定装置、およびプログラム | |
CN104930772A (zh) | 电子膨胀阀初始开度的控制方法、装置和空调系统 | |
US9733286B2 (en) | Method for identifying electric appliance and apparatus and system thereof | |
CN112505511A (zh) | 一种非侵入式低压故障电弧检测与定位方法及系统 | |
Lu et al. | Load component database of household appliances and small office equipment | |
Chen et al. | Mining appliance usage patterns in smart home environment | |
CN111625938B (zh) | 一种地下水源热泵的最佳运行评估方法及装置 | |
WO2023173765A1 (zh) | 用于移动式空调的控制方法及装置、移动式空调 | |
Yin et al. | Experimental performance evaluations and empirical model developments of residential furnace blowers with PSC and ECM motors | |
Zhu et al. | A novel CUSUM-based approach for event detection in smart metering | |
JP2013171379A (ja) | 機器稼動推定装置、安否推定システム、機器稼働推定方法及びプログラム | |
Rathore et al. | Non intrusive load monitoring and load disaggregation using transient data analysis | |
CN104915559B (zh) | 一种用电设备确定方法及系统 | |
CN105042648A (zh) | 一种智能散热电磁炉及其使用方法 | |
US20140142875A1 (en) | Appliance operation state detection | |
Demetriou et al. | Energy Modeling of Air-Cooled Data Centers: Part I—The Optimization of Enclosed Aisle Configurations | |
CN102856884B (zh) | 基于热积累的变频器过载方法 | |
CN116412116A (zh) | 压缩机排气温度的控制方法、装置、设备及介质 | |
CN113739362A (zh) | 一种空调系统的能耗确定方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |