基于多维特征分析与动态定权聚类的电力居民用户分类

由于居民用户用电需求的高度随机性和不规则性,亟需详细的数据分析来定义用户的行为特征,以提供更加合理的用电建议和需求响应潜力。为了进一步挖掘非介入式辨识数据的价值,提出一种基于多维用电行为数据的电力居民用户分类方法。首先通过非介入式智能电表获取居民细粒度用电数据,分析用户的用电行为,寻找到关键用电特征量;接着使用CRITIC权重法自适应配置各指标权重,通过6类聚类评价指标,对4种聚类算法和3个数据距离计算进行对比,实现最优聚类方法和聚类数目的选择。通过某小区实际数据验证了本文所提用电特征量以及定权聚类方法的有效性,将居民用户群体分成用电行为差异明显的两类。     

智能用电非侵入式负荷监测系统研究

能源互联网对智能电网的数据交互与信息挖掘提出了更高的要求。非侵入式负荷监测技术能够挖掘用户用电负荷状态信息,在智能用电领域受到日益广泛的重视。针对现有非侵入式负荷监测系统只能解决用户端负荷数据挖掘,难以实现电网与用户的双向交互及用户信息深度挖掘等问题,提出智能用电非侵入式负荷监测系统及其技术架构设计,并从信息通信、负荷识别和数据挖掘等方面分析论述该系统的实现与应用技术方案。     

需求响应业务系统数据分析模型及应用

结合国内智能电网用户接口标准化现状,分析了用电侧的数据标准体系。在IEC PC 118的基础上扩展了支撑需求响应(demand response,DR)业务的信息交换接口及信息模型,以支撑DR执行效果的大数据评估方法的实现。从行业类属维度、时间维度、响应维度等方面分析了DR业务动态运行指标,通过在传统的数据关联分析方法中引入知识挖掘(knowledge discovery in database,KDD),构建了不同置信区间下的弱关联分析,为了降低系统的计算开销,在分析过程中采用剪枝技术以提高运算性能。最后,结合典型用能企业的负荷模型,对所提出的方法进行了验证,并实现了DR系统执行效果的潜在关键性因素分析,为未来智能电网用户侧能源管理、配网调度、第三方能源聚合商管理提供必要的技术支撑。     

双转子感应电机性能研究

阐述了双转子感应电动机基本结构和工作原理,指出了双转子感应电动机与传统感应电机的共同点和区别。建立双转子感应电动机的数学模型并进行仿真分析,经实验验证,表明双转子感应电动机具有激磁电流小、电机损耗低、功率因数高及功率密度高等优点,比传统感应电机更适合风机和水泵类等长期运行的变负载设备的驱动。     

计及用电行为聚类的智能小区互动化需求响应方法

针对复杂智能用电环境下智能用电小区的多用户日负荷需求响应问题,提出一种考虑用户用电行为聚类的互动需求响应方法。首先,以智能小区用户的基本负荷、可调度负荷、电动车负荷和储能装置负荷为约束条件,建立电网负荷波动最小优化目标的需求响应模型;然后,阐述了提出的智能小区互动化需求响应方法,将需求响应模型求解过程分解为电网侧子响应和用户侧子响应的协作互动过程;最后,基于用户侧用电行为聚类分析,采用行为矫正的混合粒子群优化算法实现需求响应模型的互动化方法求解。实验中与分时电价下的响应算法及无用户聚类的集中响应算法对比,其结果表明所提方法通过聚类分析与互动化策略能够在优化结果和算法性能方面优于对比方法。     

智能用电用户行为分析的聚类优选策略

针对大数据背景下用户智能用电行为最佳聚类数目的选择问题,提出一种用户用电行为分析的聚类优选策略。在前期智能用电用户行为分析的特征优选策略研究的基础上,采用特征优选策略提取负荷曲线的最佳特征集对用户用电数据进行聚类分析;然后提出聚类数优选策略,通过综合考虑准确度评价指标和有效度评价指标确定最佳聚类数目。以国内外的用电数据为数据源,仿真验证了所述策略可以选择合理的聚类数目,有效提高用电行为分析的数据聚类效果。     

基于DTW算法与稳态电流波形的非侵入式负荷辨识方法

非侵入家用负荷识别技术可以指导家庭用户合理安排用电,提高用能效率,同时也为电力部门提供家庭用电的数据支持,有利于了解负荷用电规律及趋势,完善电力规划。由于家庭用户用电负荷的稳态特征值存在相似和无规律的问题,现有的方法多采用高级算法对所有的用电负荷组合进行训练。针对现有采用负荷稳态特征值方法进行识别所存在的不足,考虑到家用负荷稳态波形具有独特性和叠加性,提出了一种利用动态时间弯曲(DTW)算法计算与模版库波形的距离来识别家用负荷的辨识方法。首先,建立负荷稳态波形模版库;然后,在电压满足一定条件的情况下,测量家庭用户电流的稳态波形;最后,利用DTW算法计算出最小距离进行识别。     

基于动态自适应粒子群算法的非侵入式家居负荷分解方法

非侵入式负荷监测可以在保证用户隐私的前提下深入分析用户独立负荷的用电信息,是智能用电技术体系的关键内容。为提高负荷辨识的准确性,提出一种基于动态自适应粒子群算法(dynamic adaptive particle swarm optimization,DAPSO)的非侵入式负荷分解方法。在传统功率特征的基础上,将总谐波失真系数(total harmonic distortion,kTHD)作为负荷新特征引入目标函数,采用DAPSO算法对实测用电数据进行负荷分解。仿真结果表明,在不同噪声背景下,DAPSO算法的负荷辨识率和收敛速度均得到一定提高,从而验证了DAPSO算法对家居负荷分解具有更优的可靠性和鲁棒性。     

中文核心领域本体构建的一种改进方法

核心本体对最基本的领域知识建模,并在上位本体和领域本体之间建立联系。上位本体是领域无关的而核心本体是领域相关的,因此在自动创建中文核心本体过程中,映射中文核心术语到上位本体概念有很多的错误。本文提出的改进方法首先找到共享后缀术语集内被共享的术语条数更多、与各术语的意义更接近的上位概念; 然后用其来改进词集中的核心术语和概念之间的映射。实验证明,该方法有效的提高了核心本体自动创建的精确度。     

基于OpenADR用电互联一致性测试系统研究

随着售电侧改革工作不断推进,多级聚合服务与差异化交互接口等问题日益凸显,导致分布式电源、电动汽车、空调等系统/设备无法有效实现互操作。依托一致性测试理论及相关技术,从一致性测试用例库、有限状态机设计等方面出发,提出了基于开放式自动需求响应通信规约(open automated demand response communications specification,Open ADR)的通信协议的一致性测试系统的设计方法。此外,根据Open ADR通信协议特点,设计了Open ADR协议一致性测试模式,分析了协议一致性测试中测试集、测试用例设计等过程。最后给出了一致性测试控制点的选取方法。