基于颜色编码与谐波特征融合的非侵入式负荷识别方法

作者：宰州鹏; 赵升; 朱翔鸥; 张正江; 董凡琦

来源：电气技术, 2022, 23(12): 9-16.

• 非侵入式负荷识别(NILM)
• AlexNet网络
• V-I轨迹
• 彩色编码
• 融合特征

非侵入式负荷识别（NILM）作为分析用户用电行为的主要途径，对开展能耗监测、实现用电安全评估具有重要意义。针对原始电压-电流（V-I）轨迹特征辨识准确度不高的问题，本文提出一种基于V-I轨迹特征的颜色编码和负荷高次谐波特征相融合的识别方法。首先，将高频采样数据经过数据预处理，提取出负荷的V-I轨迹和高次谐波特征，并利用颜色编码技术将瞬时无功功率、功率因数与电流序列分布的数值特征分别映射到彩色图像RGB的三个通道像素矩阵中。然后，引入高次谐波特征与RGB三通道像素矩阵相融合，形成混合彩色图像。最后，运用AlexNet网络的迁移学习对负荷进行训练和分类，通过PLAID数据集与实测数据进行验证，所述负荷识别方法辨识准确率达到95%以上，模型具有良好的泛化能力，可用于家庭及类似场合的用电安全管理。

• 单位
  温州大学; 电子工程学院