PDF《第六届“泰迪杯” 数据挖掘挑战赛》

20 6.1 事件检测算法.20 6.2 模型建立.22 6.3 模型求解.24

7 问题四

25 7.1 负荷识别决策树算法.25 7.2 模型建立.27 7.3 模型求解.27 8. 结论

28 参考文献.28

1 研究背景与意义 与常规的连接在入户线上的电能表只能获得总能耗数据不同, 电力分项计量可以对连接 到入户线后的建筑物内各个用电设备所消耗的电能进行独立计量. 分项计量技术目前主要分 为两种: 一种在总负荷内部为每个用电设备配备带有数字通信功能的传感器, 通过通讯网络 采集各用电设备的用电信息, 这种方式称为侵入式电力负荷监测;

另一种仅在电网的用户入 口处安装一个传感器, 通过采集和分析用户用电总功率或总电流来监测每个或每类用电设备 的用电功率和工作状态, 从而了解用户家中每个或每类用电设备的耗电情况和用电规律, 这 种方式称作非侵入式电力负荷监测与分解, 这一技术量测得到的是整个线路上的电压、 电流 数据,它们可以看作是各个用电设备的电压、电流数据的叠加,它最重要的是如何从采集到 的整条线路的电压、电流数据中 分解 出每个用电设备独立的用电数据,这种技术具有 简单、经济、可靠和易于迅速推广应用等优势,更加适用于居民用户. 电力分项计量的一系列技术, 是将电器识别作为物联网的一个重要研究方向, 从物理层 面去真正查看、操控物联网设备,达到绝对可信的要求,这是未来物联网的目标.同时,电 力分项计量对于电力公司准确预测电力负荷、 科学制定电网调度方案、 提高电力系统稳定性 和可靠性有着重要意义;

对用户而言可以帮助用户了解用电设备的使用情况、 提高用户的节 能意识、促进科学合理用电.不仅如此,分项计量还可以针对能耗数据来实现设备老化、故 障预警的功能,在我们的生产、生活中有非常实际的意义.

2 变量说明 符号 意义 均值 均方根 暂态过渡时间 冲击功率倍数 电流跨度 轨迹面积 绝对面积 瞬时电阻标准差 S 域特征相似性 设备 在时刻 处于状态 时的有功功率的估计值 设备 处于状态 时的有功功率参考值(均值)

3 问题归纳分析 根据题目要求及所提供数据,对所提的四个问题简要归纳如下:本题主要在已知设备

1 至设备

11 的各个采样点的设备数据(包括有功功率,无功功率,操作记录等数据),以及 一个周期内的周波数据,谐波数据的基础上,对数据进行处理和分析,找出识别不同设备的 负荷印记,分析已提取的负荷印记并用以识别各个单一负荷以及多负荷识别. 本文主要针对不同的用电设备从以下角度进行分析: 第一,设备是启/停二状态设备还是有限多状态设备. 此问题中,涉及设备状态的档位划分,即将档位用数学语言表示.本文根据其电流、有 功功率、无功功率等数据的复合结果,按照从小到大的顺序将有限多状态和启/停状态设备 的各个设备状态进行划分并标号.设备 YD1-YD11 的状态划分如下: 表1档位划分

0 档位

1 档位

2 档位

3 档位

4 档位

5 档位 YD1 关闭

1 档2档3档YD2 关闭 低火 中低火 中火 中高火 高火 YD3 关闭 打开 YD4 关闭 睡眠 重启 打开 YD5 关闭 打开 YD6 关闭 打开 YD7 关闭 结束 扫描 打开 打印 复印 YD8 关闭 保温 制冷 加热 加热、 制冷 YD9 关闭 制冷 辅热 除湿 YD10 关闭