基于多特征目标函数PCA-ILP的非侵入式负荷分解方法

非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)能够在不影响用户正常用电的前提下,低成本地获取用电信息,实现用电设备的类型识别和负荷分解,而大量智能电表的安装也为用户进行NIML提供了数据与技术支撑。首先,在研究常见家用电器的功率特征、电流波形及其频域谐波特征的基础上,采用主成分分析方法(principal components analysis,PCA)对高维谐波特征空间进行降维,提取主要谐波信息,与基本功率特征结合形成多特征目标函数。然后,基于整数线性规划(integer linear programming,ILP)模型,提出了考虑多特征目标函数的PCA-ILP的NILM方法。算例分析表明,所提方法对不同信噪比(signal to noise ratio,SNR)下的不同家用电器应用场景均具有良好的负荷分解效果。