非侵入式三相负荷建模及辨识算法研究

发布时间：2021-01-17 08:30

　　非侵入负荷监测是最新的智能电网高级量测技术,只采样用户总进线处的电压和电流,通过智能算法来分解辨识电器的工作序列,具有不需要进入户内施工、建设和维护成本低等显著优点。非侵入负荷监测支持采集电器种类、启停状态、电能消耗等细粒度用电行为信息,使用户了解自身的能耗状态和薄弱环节,用户可通过合理安排用电时间和避免无端浪费实现节能节费,同时细粒度用电数据也为居民侧需求响应提供了数据支撑。首先,深入分析了各类用电设备运行时的负荷特性,提炼了能够表征负荷运行状态的辨识特征量,包括稳态有功功率、稳态无功功率、稳态谐波电流、暂态功率冲击和负荷时间特性等,提出了负荷辨识特征量的在线提取策略。然后,建立了基于家电工作原理的负荷辨识模型,包括电热模型、空调模型、厨房电器模型和洗衣机模型;在各类负荷辨识模型的基础上,提出了基于分层分类辨识架构的非侵入负荷辨识算法。单相家庭用户算例包括定频空调、变频空调、电热设备、电饭煲、微波炉、电磁炉、冰箱等电器,测试工况包括典型家用电器连续单独运行工况、家庭备餐场景工况、家庭饭后场景工况和夜间工况,辨识精度可达到90%,电量归集精度在87%左右;三相家庭用户算例包括三相中央空... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究内容
第二章 负荷辨识特征量研究
    2.1 居民用电负荷概述
    2.2 负荷辨识特征量分析
        2.2.1 稳态功率特征
        2.2.2 稳态谐波电流
        2.2.3 暂态功率冲击
        2.2.4 负荷时间特性
    2.3 负荷辨识特征量提取
        2.3.1 采集架构
        2.3.2 功率增量提取
        2.3.3 稳态功率特性提取
        2.3.4 三次谐波增量提取
        2.3.5 负荷工作时长提取
    2.4 本章小结
第三章 非侵入式居民用户负荷辨识研究
    3.1 居民用户配电方式
        3.1.1 单相居民用户
        3.1.2 三相居民用户
    3.2 居民用电设备负荷建模
        3.2.1 电热模型
        3.2.2 空调模型
        3.2.3 厨房电器模型
        3.2.4 洗衣机模型
    3.3 非侵入式负荷辨识算法设计
        3.3.1 负荷辨识算法设计
        3.3.2 单相家庭用户算例分析
        3.3.3 三相家庭用户算例分析
    3.4 本章小结
第四章 非侵入式办公楼宇负荷辨识研究
    4.1 办公楼宇配电系统概述
    4.2 楼宇用电设备负荷建模
        4.2.1 中央空调
        4.2.2 三相热水炉
        4.2.3 新风系统
    4.3 非侵入式办公楼宇负荷辨识算法研究
        4.3.1 办公楼宇工况分析
        4.3.2 负荷辨识算法设计
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]灵活互动的智能用电展望与思考[J]. 李扬,王蓓蓓,李方兴.  电力系统自动化. 2015(17)
[2]面向非干预式负荷监测的居民负荷微观特性研究[J]. 郑小霞,刘庆强,林顺富,李东东,张铭.  电力系统保护与控制. 2014(10)
[3]非侵入式电力负荷分解算法综述[J]. 张玲玲.  安徽电子信息职业技术学院学报. 2014(01)
[4]非侵入式居民电力负荷监测与分解技术[J]. 余贻鑫,刘博,栾文鹏.  南方电网技术. 2013(04)
[5]基于暂态特征贴近度匹配的家用负荷识别[J]. 高云,杨洪耕.  电力系统自动化. 2013(09)
[6]一种适用于非侵入式负荷监测的暂态事件检测算法[J]. 牛卢璐,贾宏杰.  电力系统自动化. 2011(09)
[7]基于能源统计的城镇民用建筑能耗计算方法研究[J]. 庄智,徐强,谭洪卫,邱喜兰.  建筑科学. 2011(04)
[8]坚强智能电网应关注的问题和关键技术[J]. 于钊,刘建坤.  电力系统通信. 2010(10)
[9]坚强智能电网发展技术的研究[J]. 李兴源,魏巍,王渝红,穆子龙,顾威.  电力系统保护与控制. 2009(17)
[10]智能电网——未来电网的发展态势[J]. 胡学浩.  电网技术. 2009(14)

博士论文
[1]面向智能用电的非侵入式居民负荷监测关键技术研究[D]. 崔灿.华北电力大学(北京) 2017
[2]非侵入式电力负荷分解与监测[D]. 黎鹏.天津大学 2009

硕士论文
[1]基于HSMM的非侵入式家庭电力负荷分解算法研究[D]. 张玲玲.太原科技大学 2014
[2]智能楼宇配电监控系统的研究[D]. 刘大震.河北工业大学 2014
[3]基于非侵入式负载监测的微电网电能管理研究[D]. 谢家宝.燕山大学 2012
[4]非侵入式电路故障诊断及家用电器用电状况在线监测算法研究[D]. 雷冬梅.重庆大学 2012
[5]能耗计量分析综合管理系统的设计与实现[D]. 王云.电子科技大学 2012
[6]单相配电技术的研究与应用[D]. 肖万骏.北京交通大学 2010
[7]基于暂态过程的非侵入式负荷监测[D]. 牛卢璐.天津大学 2010
[8]基于稳态谐波分析的非侵入式电力负荷分解法的应用研究[D]. 赵春柳.天津大学 2009
[9]神经网络在学生公寓用电负荷识别中的应用研究[D]. 郑宇.重庆大学 2007



本文编号：2982532