非侵入式居民负荷安全感知关键技术研究

发布时间：2021-09-19 05:40

　　居民用电安全是智能电网、智慧城市研究的共同核心问题之一,不安全的用电行为可能引发电气火灾,威胁人身和财产安全。开展用电安全监测已成为提升用电安全水平的重要手段。现有用电安全监测机制存在着针对性弱、前瞻性不足等问题,难以及时有效地发现用电安全问题。得益于物联网技术的日益成熟,海量用电数据的采集、通信和汇集也逐渐成为可能。从用电数据中发掘用电行为信息和安全隐患线索,可以为实现全面、立体的用电安全监测提供新的手段。本文提出了一种非侵入式的居民负荷安全感知方法,可以实现用电负荷行为感知和电器漏电流安全监测。本文的主要研究内容如下:研究非侵入式居民负荷感知方法。运用事件检测方法定位电器开关事件,并提取电器事件的功率特征与谐波特征。基于电器事件特征,提出了一种两阶段聚类方法,最大限度地利用特征信息完成电器开关事件的聚类分析。针对聚类结果,建立了一种负荷画像构建方法,定量化描述电器设备的电气量特征和时间量特征。算例结果表明,所提出的方法仅通过对聚合电气量信息的分析就可以知晓居民家庭中电器的组成情况和行为特征,实现对居民负荷的有效感知。研究基于漏电流的居民负荷安全监测。设计了一种云端和探测器协同的漏电... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电器事件匹配示意图

第三章基于漏电流的居民负荷安全监测浙江大学硕士学位论文333.5算例分析为验证所提出的基于漏电流的居民负荷安全监测方法的有效性和实用性，本节分别从实验室平台测试结果和真实家庭监测结果两个方面加以说明。3.5.1实验室算例本文所提出的基于漏电流的居民负荷安全监测首先在实验室平台上进行测试。LED灯、电磁炉、微波炉和电热水壶等四种典型家庭电器设备被选为实验中的测试对象。实验中的仿真平台设置如图3-6所示。电器设备大电阻剩余电流表电能质量分析仪图3-6实验室平台示意图开关火线零线地线对地电阻随机选择的电器图3-7漏电流仿真电路

第三章基于漏电流的居民负荷安全监测浙江大学硕士学位论文39图3-12实际算例家庭3监测结果020040060080010001200140016001800-100010020030040050000.20.40.600.10.20.30.41212有功功率（W）无功功率（Var）3次谐波（A）5次谐波（A）图3-13家庭1聚类分析结果实际上，在真实的应用中，我们还是会遇到依靠功率特征、谐波特征无法区分的电器设备，特别是一些低功率电器设备。在这种情况下，漏电流可能会与多个可能的电器设备进行关联，而不是准确地与一个设备关联。尽管如此，本文提出的基于漏电流的居民安全负荷安全监测仍能够帮助缩小目标电器的搜索范围，帮助找出潜在的电气安全隐患。这种情况下，用户画像中的时间量特征描述可能能够帮助实现更精细的细分，继续搜索的范围，


本文编号：3401129