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4. 基于NILM的居民用电行为分解
将设计的事件探测和负荷识别算法用于居民用电行为在线分解,对电器的启停时间及种类进行监测,在利用NILM技术识别出电器的启动时间和电器种类后,即可对该电器运行功率和消耗的电能进行实时监测:当识别出某电器启动后,记录下该电器的启动时间及启动前后的功率,并把功率差值作为该电器的运行功率,与时间积分即可实时监测电器的用电量;当识别出该电器停止后,停止耗电量计算,并记录下电器停止运行的时间,因此可得出电器此次运行的启停时间、运行时长、耗电量等用电信息。
根据事件探测和负荷识别结果,利用电器用电量分解方法对电器的用电量进行计算,得到各电器的用能情况。如图4所示为从总功率信号中进行电能分解,得到各电器功率及耗能情况的示意图,从表2可以清楚地知道某家庭7种电器在一天内的运行次数、运行时长、耗电量等用电信息。
图4 电能分解示意图
后续研究方向
本文利用非侵入式负荷监测技术实现居民用电行为的精细化分析,并根据分析结果从家庭节能和需求侧管理2个方面给出了优化用电建议,研究成果对实现居民用户与电网友好互动提供了决策支持。后续将研究基于NILM的用户用电行为分析结果如何指导用户优化用电行为,并为电网公司制定供需互动策略,更好的实现家庭能量管理和需求侧管理。
参文格式
周明,宋旭帆,涂京,等.基于非侵入式负荷监测的居民用电行为分析[J].电网技术,2018,42(10):3268-3274.
Zhou Ming,Song Xufan,Tu Jing,et al.Residential electricity consumption behavior analysis based on non-intrusive load monitoring[J].Power System Technology,2018,42(10):3268-3274(in Chinese).
相关文献
宋旭帆,周明,涂京,等.基于k-NN结合核Fisher判别的非侵入式负荷监测方法[J].电力系统自动化,2018,42(6):73-80.
杨旭英,周明,李庚银.智能电网下需求响应机理分析与建模综述[J].电网技术,2016,40(1):220-226.
周磊,李扬.分时电价环境下基于家居能量管理系统的家居负荷建模与优化运行[J].电网技术,2015,39(2):367-374.
作者介绍
周明(1967),女,博士,教授,博士生导师,华北电力大学电网研究所所长。全国电力监管标准化技术委员会委员,中国电机工程学会高级会员,IEEE会员。主要研究领域:新能源电力系统规划与运行、电力市场和需求响应。目前主持和主研国家重点研发计划项目子课题、面上项目纵向和国网公司项目6项。发表论文200余篇,被SCI/EI检索150余篇,获省部级奖励2项,授权发明专利8项。
宋旭帆(1993),男,硕士研究生,研究方向为智能用电与需求响应。
涂京(1992),男,博士研究生,主要研究方向为智能用电与大数据分析。
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