【摘要】 本发明涉及一种非侵入式电力负荷实时分解方法，其步骤如下：离线提取各类用电设备稳态正常工作时的电气特征参数；根据负荷的实际情况选取其主要用电设备类型；在线实时量测电力负荷端口处的电压、电流及功率数据，并对其进行谐波分析；将选取的电力负荷主要用电设备类型的电气特征参数进行加权综合，来近似估计实测得到电力负荷的电流和功率；对权重系数进行最优求解，求得各个主要用电设备类型的权重系数，获得电力负荷内部主要用电设备类型的功率消耗比例，实现负荷分解。本发明可以无需侵入负荷内部，即可在线实时得到电力负荷主要类型用电设备的功率消耗比例，分解方法不仅具有较高的精度和较好的稳定性，而且计算速度快，能够满足在线实时的分解要求。 【专利类型】发明授权 【申请人】天津大学; 天津天大求实电力新技术股份有限公司 【申请人类型】企业,学校 【申请人地址】300072 天津市南开区卫津路92号天津大学 【申请人地区】中国 【申请人城市】天津市 【申请人区县】南开区 【申请号】CN200810053059.1 【申请日】2008-05-09 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101282040B 【公开公告日】2010-09-22 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101282040B 【授权公告日】2010-09-22 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H02J3/00; G01R19/00; G01R21/00; G01R31/00 【发明人】余贻鑫; 黎鹏; 贾宏杰; 黄纯华 【主权项内容】1.一种非侵入式电力负荷实时分解方法，用于电力系统负荷监测、用电分析、负荷节能、负荷预测和负荷建模等领域，其步骤如下： 第一步：离线统计各类用电设备稳态正常工作时的包括基波和谐波在内的电压、电流及功率特征参数，形成用于电力负荷分解的知识数据库； 第二步：根据负荷的实际情况选取其主要用电设备类型； 第三步：在线实时量测电力负荷端口处的电压、电流及功率数据，并对其进行谐波分析； 第四步：将选取的电力负荷主要用电设备类型的电气特征参数进行加权综合，来近似估计实测得到电力负荷的电流和功率，方法如下，设电力负荷中含有n类主要用电设备，电力负荷估计电流 通过这n类用电设备电流的加权综合来近似估计： 其中， 表示电力负荷估计电流的标准化形式；ia1′(t)、ia2′(t)、…、ian′(t)分别表示第1、2、…、n类用电设备稳态工作时的标准化电流；β1、β2、…、βn分别表示第1、2、…、n类用电设备的电流权重系数；应用相量法描述不同频率的负荷电流il′(t)与估计电流 的偏差时，其表达式如下： β1，β2，…，βn∈[0，1] 其中， 表示第k次谐波分量的偏差向量， m是方程组所计及的最大谐波次数；n为负荷内部主要用电设备类型数；β1，β2，…，βn∈[0，1]是方程组的待求变量；αlk表示电力负荷稳态电流第k次谐波分量幅值与基波分量幅值的比例系数，θlk表示电力负荷稳态电流第k次谐波分量的初相角，αlk∈[0，1)， αk，aj表示该负荷的第j类用电设备第k次谐波分量幅值与基波分量幅值的比例系数，θk，aj表示第j类用电设备的第k次谐波分量的初相角， 初相角θk，aj是当基波电压初相角为0°时各次电流的初相角，其基波初相角θk，aj就是其基波的功率因数角； 第五步：对权重系数进行最优求解，求得各个主要用电设备类型的权重系数，获得电力负荷内部主要用电设备类型的功率消耗比例，实现负荷分解，方法如下： (1)选取式(2)各次偏差向量模值的平方和作为目标函数，即： 通过寻优求解，寻找一组合理β1、β2、…、βn使得式(3)取得最小值； (2)再通过式(4)求得其基波的有功功率和无功功率的权重系数： 其中，βPk和βQk分别表示第k个用电设备类的有功和无功功率权重系数；βk是第k个用电设备类的电流权重系数；θ1，ak是第k个用电设备类的基波电流初相角，即基波功率因数角； (3)结合测量得到的电力负荷总的有功功率和无功功率，通过式(5)得到各个用电设备的功率消耗： Pk＝PlβPk Qk＝QlβQk (5) 其中，Pk和Qk分别表示分解得到的第k个用电设备的有功功率和无功功率；Pl和Ql分别表示电力负荷的有功功率和无功功率。 【当前权利人】天津求实智源科技有限公司 【当前专利权人地址】天津市滨海新区华苑产业区(环外)海泰发展五道16号B-3号楼-1层 【专利权人类型】; 股份有限公司 【统一社会信用代码】12100000401359321Q; 911200007128334146 【被引证次数】2 【被他引次数】2.0 【家族被引证次数】48
