一种基于Fryze-电流分解和CNN-BiLSTM的非侵入式家电识别方法与流程
技术特征:
1.一种基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,通过非侵入式量测装置对测量目标进行测量,得到总的电流和电压波形,并利用高频特征提取的方法对总的电流和电压波形进行处理,将从总的电流和电压波形中提取的单周期稳态信号作为激活电流i和激活电压v,将激活电流i和激活电压v作为待识别的负荷数据。
3.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,激活电流i在时域上进行分解的表达为:
4.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,有功电流i(t)a的表达式为:
5.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,非有功分量i(t)f的表达式为:
6.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,距离矩阵的表达式为:
7.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,cnn-bilstm神经网络中的卷积神经网络包括:输入层、隐藏层和输出层;图像输入至输入层,经隐藏层进行特征转换和提取后,输出至输出层,由输出层输出用电设备的一维特征向量。
8.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,cnn-bilstm神经网络中的双向长短时记忆神经网络的表达式为:
9.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,若待识别设备发生变化,则将发生变化后的待识别设备作为当前待识别设备,获取当前待识别设备的样本数据,执行步骤s1,获得新的cnn-bilstm神经网络,并利用新的cnn-bilstm神经网络执行步骤s2-步骤s7;其中,变化包括:新增用电设备、减少用电设备和/或更换用电设备。
10.根据权利要求1所述的基于fryze-电流分解和cnn-bilstm的非侵入式家电识别方法,其特征在于,若待识别设备不发生变化,则直接使用步骤s1获得的cnn-bilstm神经网络执行步骤s2-步骤s7;其中,变化包括:新增用电设备、减少用电设备和/或更换用电设备。
技术总结
本申请公开了一种基于Fryze‑电流分解和CNN‑BiLSTM的非侵入式家电识别方法,涉及智能电网技术领域,包括:对采集的总的电流和电压波形进行处理,获得待识别的负荷数据;利用基于Fryze功率理论的方法将激活电流i在时域上分解为与电能相关的正交分量;将分解后的信号i<subgt;a</subgt;和信号i<subgt;f</subgt;的维数从采样周期T<subgt;s</subgt;的原维数降至预定义的维数w;根据有功电流i(t)<subgt;a</subgt;与非有功分量i(t)<subgt;f</subgt;获得距离矩阵;对距离矩阵进行图像转换,并将获得的图像输入至CNN‑BiLSTM神经网络中的卷积神经网络内,获得用电设备的一维特征向量;通过CNN‑BiLSTM神经网络中的双向长短时记忆神经网络对用电设备的一维特征向量进行计算,获得待辨识家电的概率向量。本申请能够解决非侵入式负荷监测领域中电器类别较多时负荷识别准确率低的问题。
技术研发人员:高峰,王雁河,曹灿,陈丽萍,岑海凤,陈坤,孙开元,关哲,晏绪稳,李青兰
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:高峰,王雁河,曹灿,陈丽萍,岑海凤,陈坤,孙开元,关哲,晏绪稳,李青兰
技术所有人:广东电网有限责任公司广州供电局
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