负荷识别及多传感器融合感知方法及装置与流程

技术特征：
1.一种负荷识别及多传感器融合感知方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在现有的电力电网上安装一个或者多个智能传感器，对电流和电压进行监控采集；步骤2：对采集信息进行处理，与资料库里的负荷模型进行匹配以辨识负荷种类；步骤3：利用智能传感器获取关于电力的完全信息，运用传感器数据融合方法对传感器获取的数据进行数据融合。2.根据权利要求1所述的负荷识别及多传感器融合感知方法，其特征在于，所述步骤1具体过程如下：通过在电力入口处安装一个或多个传感器，不改变用户现有的电路结构，利用智能电表和传感器对采集到的数据信息进行分析，实现用户内部用电设备的用电设备种类、用电设备分项耗电量监测和数据的采集，通过这些不同的电器开关瞬态，去预测运行的所有电器，并估计它们的功耗，非侵入式负荷识别只需要截取事件发生前后的电气数据，通过前后做差即可得到该事件特征，将事件检测算法写入终端，仅上传事件发生前后电器数据。3.根据权利要求2所述的负荷识别及多传感器融合感知方法，其特征在于，所述智能电表根据用电量信息收集开展传输早期数据采集,智能电表都配备无线通讯透传模块，能够完成电度表数据采集，根据模块自主网络，并将数据通过协议传输，所述传感器为电量传感器，能感受到被测电量的信息，并能将检测感受到的信息，变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。4.根据权利要求1所述的负荷识别及多传感器融合感知方法，其特征在于，所述步骤3具体过程如下：传感器对电力数据进行采集，利用有源或者无源传感器将其安装在入户电网上，在保证隐私的情况下对所需观测电力进行数据收集；对传数据进行特征提取，对传感器输出的数据进行特征提取或者矢量的提取，对传感器的输出数据离散的或连续的时间函数数据、输出矢量、成像数据或一个直接的属性说明，进行特征提取的变换，提取代表观测数据的特征矢量；矢量识别处理，网络或其他能将特征矢量，变换成目标属性判决的统计模式识别法等完成各传感器关于目标的说明；分组，将各传感器关于目标的说明数据按同一目标进行分组，即关联；融合一致，利用融合算法将每一目标各传感器数据进行合成，得到该目标的一致性解释与描述。5.根据权利要求4所述的负荷识别及多传感器融合感知方法，其特征在于，对传数据进行特征提取的方法为：利用传感器设备采集数据，通过栅格数据转换而来，通过纸质地图数字化得到，所述数字化方式有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两种方式，利用已有的数据通过模型运算得到，如叠加复合分析、缓冲区分析等空间模型运算都可以生成新的矢量数据，优选地采用传感器收集的数据通过模型运算得到。6.根据权利要求4所述的负荷识别及多传感器融合感知方法，其特征在于，融合算法基本原理如下：将传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理，最终产生对观测环境的一致性解释，在这个过程中要充分利用多源数据进行合理支配与使用，而信息融合的
最终目标则是基于传感器获得的分离观测信息，通过对信息多级别、多方面组合导出更多有用信息，这不仅是利用了传感器相互协同操作的优势，而且也综合处理了其它信息源的数据来提高整个传感器系统的智能化。7.一种负荷识别及多传感器融合感知装置，其特征在于，包括：电力监测单元，用于在现有的电力电网上安装一个或者多个智能传感器，对电流和电压进行监控采集；信息处理单元，用于对采集信息进行处理，与资料库里的负荷模型进行匹配以辨识负荷种类；传感融合单元，利用智能传感器获取关于电力的完全信息，运用传感器数据融合方法对传感器获取的数据进行数据融合。8.根据权利要求7所述的负荷识别及多传感器融合感知装置，其特征在于，所述传感融合单元包括传感识别模块、特征提取模块、矢量识别模块以及数据分组模块，且传感识别模块、特征提取模块、矢量识别模块以及数据分组模块之间信号连接，所述传感识别模块、特征提取模块、矢量识别模块以及数据分组模块均与控制中心进行连接；传感识别模块，用于传感器对电力数据进行采集，利用有源或者无源传感器将其安装在入户电网上，在保证隐私的情况下对所需观测电力进行数据收集；特征提取模块，用于对传数据进行特征提取，对传感器输出的数据进行特征提取或者矢量的提取，对传感器的输出数据离散的或连续的时间函数数据、输出矢量、成像数据或一个直接的属性说明，进行特征提取的变换，提取代表观测数据的特征矢量；矢量识别模块，用于矢量识别处理，网络或其他能将特征矢量，变换成目标属性判决的统计模式识别法等完成各传感器关于目标的说明；数据分组模块，用于将各传感器关于目标的说明数据按同一目标进行分组，即关联。9.根据权利要求7所述的负荷识别及多传感器融合感知装置，其特征在于，还包括nilm，所述电力监测单元、信息处理单元以及传感融合单元均建立在nilm上，所述nilm同时还连接有控制中心，且控制中心和nilm通过无线网络进行连接，所述控制中心涵盖电力检测单元、信息处理单元以及传感融合单元，且电力检测单元、信息处理单元以及传感融合单元和nilm进行信号连接。

技术总结
本发明公开了负荷识别及多传感器融合感知方法及装置，属于电力监测技术领域，包括：电力监测单元，在现有的电力电网上安装一个或者多个智能传感器对电流和电压进行监控采集；信息处理，运用不同理论的算法对采集信息进行处理；传感融合，利用多个传感器获取的关于电力的完全信息，运用多个传感器数据融合技术在解决探测、跟踪以及电力识别方面具有增强电力系统的生存能力。通过对多传感器及其观测信息的合理支配和使用，把多传感器在空间或时间上冗余或互补信息依据某种准则来进行组合，以获得被测对象的一致性解释或描述，基于NILM上对数据进行处理，能够实现对电网的分解与分析，一定程度上能克服利用负荷稳态特征信息进行负荷辨识时的局限性。荷辨识时的局限性。荷辨识时的局限性。


技术研发人员：邢向华 姜楠 姚晓晖 雷景贵 阮俊 杨海 赵泽政 潘璐璐
受保护的技术使用者：深圳航天工业技术研究院有限公司
技术研发日：2022.02.09
技术公布日：2022/5/17