一种智能提取照明负荷大小的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种智能提取照明负荷数据的方法，配电系统定时获取所述配电系统区域内的总负荷电度的数据，将所述总负荷电度的数据进行快速傅里叶FFT变换，确定出所述总负荷电度频率的数据，对所述总负荷电度频率的数据进行处理，提取出照明负荷频率的数据，将所述照明负荷频率的数据转换为照明负荷数据，完成提取负荷数据的操作。相应地，本发明还提供一种智能提取照明负荷数据的系统，解决了现有技术中由于分别统计不同类型用电数据造成系统运行效率低，成本高的问题，提高了系统运行的效率，降低了配电系统的成本。
【专利说明】—种智能提取照明负荷大小的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业控制【技术领域】，具体涉及一种智能提取照明负荷大小的方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着电力设备的不断增多，在一个建筑中往往会同时出现多种负荷类型(空调、动力、照明、特殊)。如果还是像以往一样只是关注总的用电情况，而不区分出各个系统的用电情况，那么对现场进行的能效管理将很难起到实际的作用。所以，对每个系统进行分别测量、分别统计变得十分重要。2008年住房和城乡建设部114号文件规定，对大型公共建筑能耗数据实行分类、分项计量，对电能按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特殊用电进行分项计量管理。
[0003]如图1所示，传统的配电系统只考虑供电的可靠性，能源消耗只有总表，没有根据负荷的类型分别计量。目前节能改造通常采用的方法是在每类负荷上都接入测量仪表分别进行计量，即在需要对空调、动力、照明、其它等的用电情况分别进行统计和测量时，需要为每一套系统单独安装一套监测仪表，增加了成本，并为实际现场的施工带来了麻烦和不变。
[0004]在老的配电系统中，除增加监控仪表还要对输电回路进行改造，大大增加改造的成本，使节能改造的回收周期延长。此外，改造后的测量系统复杂，存在运行负荷高及运行效率低下的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种智能提取照明负荷大小的方法及系统，解决了现有技术中由于分别统计不同类型用电数据造成系统运行效率低，成本高的问题，提高了系统运行的效率，降低了配电系统的成本。
[0006]本发明实施例提供一种智能提取照明负荷大小的方法，包括:
[0007]配电系统接收测量设备发送的定时获取所述配电系统区域内的总负荷电度；
[0008]所述配电系统向频率提取器发送提取命令，触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量；
[0009]所述配电系统接收所述频率提取器发送的照明时间模型的多个照明负荷分量；
[0010]所述配电系统对总负荷电度做N点快速傅里叶变换FFT分解，计算出总负荷电度的多个频率分量，将所述总负荷电度的多个频率分量与所述照明负荷模型的多个照明负荷分量依次做匹配，确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量，所述匹配成功的频率分量为总负荷电度中的照明负荷分量；
[0011]对所述照明负荷分量进行积分，计算出所述总负荷电度中照明负荷的大小。
[0012]本发明实施例还提供一种智能提取照明负荷大小的系统，包括:
[0013]接收单元，用于接收测量设备发送的定时获取所述配电系统区域内的总负荷电度；[0014]发送单元，用于向频率提取器发送提取命令，触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量；
[0015]所述接收单元，还用于接收所述频率提取器发送的照明时间模型的多个照明负荷分量;
[0016]计算单元，用于对总负荷电度做N点快速傅里叶变换FFT分解，计算出总负荷电度的多个频率分量；
[0017]匹配单元，用于将所述总负荷电度的多个频率分量与所述照明负荷模型的多个照明负荷分量依次做匹配；
[0018]确定单元，用于确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量，所述匹配成功的频率分量为总负荷电度中的照明负荷分量；
[0019]所述计算单元，还用于对所述照明负荷分量进行积分，计算出所述总负荷电度中照明负荷的大小。
[0020]通过本发明实施例提供智能提取照明负荷大小的方法及系统，配电系统向频率提取器发送提取命令，触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量，对总负荷电度做N点快速傅里叶变换FFT分解，将总负荷电度的多个频率分量与所述照明负荷模型的多个照明负荷分量依次做匹配，确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量，对所述照明负荷分量进行积分，计算出所述总负荷电度中照明负荷的大小。解决了现有技术中由于分别统计不同类型用电数据造成系统运行效率低，成本高的问题，提高了系统运行的效率，降低了配电系统的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本发明中传统配电系统组成图；
[0023]图2是本发明实施例一的方法流程图；
[0024]图3是本发明实施例二的方法流程图；
[0025]图4是本发明实施例二的时间模型一示意图；
[0026]图5是本发明实施例二的时间模型二示意图；
[0027]图6是本发明实施例三的系统组成图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]实施例一
[0030]如图2所示，本发明实施例中智能提取照明负荷的流程如下:[0031]S101、配电系统接收测量设备发送的定时获取所述配电系统区域内的总负荷电度；
[0032]S102、所述配电系统向频率提取器发送提取命令，触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量；
[0033]需要说明的是，所述频率提取器通过启动资源分配子进程加载所述输入的照明时间模型数据，通过启动频率提取子进程计算所述照明负荷模型的照明负荷分量。
[0034]所述频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量，具体包括:
[0035]所述频率提取器对所述照明时间模型的数据进行N点FFT分解，获取FFT分解之后的多个频率分量，按照以下公式计算所述照明时间模型经过N点FFT分解之后的多个频率分量对应的时域信号yk，
[0036]yk=2*Ak*cos (2*pi*fk*t+Pk)/N，k=l, 2,…m
[0037]其中Ak和Pk分别为幅度谱和相位谱，fk为所述照明时间模型经过FFT分解得到的多个频率值，N为进行FFT分解的点数；
[0038]将所述FFT分解之后的多个频率分量按照对应的幅值大小进行排序，并按照以下
公式求取排序后的时域信号积分值的和yf，
[0039]
【权利要求】
1.一种智能提取照明负荷大小的方法，其特征在于，包括: 配电系统接收测量设备发送的定时获取所述配电系统区域内的总负荷电度； 所述配电系统向频率提取器发送提取命令，触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量； 所述配电系统接收所述频率提取器发送的照明时间模型的多个照明负荷分量； 所述配电系统对总负荷电度做N点快速傅里叶变换FFT分解，计算出总负荷电度的多个频率分量，将所述总负荷电度的多个频率分量与所述照明负荷模型的多个照明负荷分量依次做匹配,确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量,所述匹配成功的频率分量为总负荷电度中的照明负荷分量； 对所述照明负荷分量进行积分，计算出所述总负荷电度中照明负荷的大小。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，包括: 所述频率提取器通过启动资源分配子进程加载所述输入的照明时间模型数据，通过启动频率提取子进程计算所述照明负荷模型的照明负荷分量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量，包括: 所述频率提取器对所述照明时间模型的数据进行N点FFT分解，获取FFT分解之后的多个频率分量，按照以下公式计算所述照明时间模型经过N点FFT分解之后的多个频率分量对应的时域信号yk，
yk=2*Ak*cos (2*pi*fk*t+Pk)/N, k=l, 2,…m 其中Ak和Pk分别为幅度谱和相位谱，fk为所述照明时间模型经过FFT分解得到的多个频率值，N为进行FFT分解的点数； 将所述FFT分解之后的多个频率分量按照对应的幅值大小进行排序，并按照以下公式求取排序后的时域信号积分值的和yf，
4.根据权利要求1一3任一项所述的方法，其特征在于，所述配电系统确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量，所述匹配成功的频率分量为总负荷电度中的照明负荷分量，包括: 若所述照明负荷模型的照明负荷的频率分量与总负荷电度的频率分量的差值在预设的第二阈值范围内，则确定所述总负荷电度的频率分量为总负荷电度中照明负荷的频率分量,生成所述总负荷电度的频率分量对应的匹配成功标记； 按照以下公式计算所述照明负荷分量的时域函数；
Xk=2*Ak*cos (2*pi*fk*t+Pk)/N, k=l, 2,…η 其中，Ak和Pk分别为总负荷电度经过FFT分解得到的幅度谱和相位谱，fk为总负荷电度中照明负荷分量的频率值，N为进行FFT分解的点数，Xk为所述总负荷电度中照明分量的时域函数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述照明负荷分量进行积分，计算出所述总负荷电度中照明负荷的大小，包括: 按照如下公式计算出照明负荷的大小Y，
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述照明时间模型为幅值为1，时间以小时为单位，集中在每24小时内的从第18时开始到第22时结束的周期性脉冲波，其时间范围为每周的周一到周五，或每周的周一到周日。
7.一种智能提取照明负荷大小的系统，其特征在于，包括: 接收单元，用于接收测量设备发送的定时获取所述配电系统区域内的总负荷电度；发送单元，用于向频率提取器发送提取命令，触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量； 所述接收单元，还用于接收所述频率提取器发送的照明时间模型的多个照明负荷分量; 计算单元，用于对总负荷电度做N点快速傅里叶变换FFT分解，计算出总负荷电度的多个频率分量； 匹配单元，用于将所述总负荷电度的多个频率分量与所述照明负荷模型的多个照明负荷分量依次做匹配； 确定单元，用于确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量，所述匹配成功的频率分量为总负荷电度中的照明负荷分量； 所述计算单元，还用于对所述照明负荷分量进行积分，计算出所述总负荷电度中照明负荷的大小。
8.根据权利要求7所述的系统，所述发送单元触发频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，包括: 所述频率提取器通过启动资源分配子进程加载所述输入的照明时间模型数据，通过启动频率提取子进程计算所述照明负荷模型的照明负荷分量。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述发送单元触发所述频率提取器对输入的用于表示照明时间模型的数据进行处理，提取所述照明时间模型的多个照明负荷分量，包括: 所述频率提取器对所述照明时间模型的数据进行N点FFT分解，获取FFT分解之后的多个频率分量，按照以下公式计算所述照明时间模型经过N点FFT分解之后的多个频率分量对应的时域信号yk，
yk=2*Ak*cos (2*pi*fk*t+Pk)/N, k=l, 2,…m 其中Ak和Pk分别为幅度谱和相位谱，fk为所述照明时间模型经过FFT分解得到的多个频率值，N为进行FFT分解的点数； 将所述FFT分解之后的多个频率分量按照对应的幅值大小进行排序，并按照以下公式求取排序后的时域信号积分值的和yf，
10.根据权利要求7— 9任一项所述的系统，其特征在于，所述确定单元确定总负荷电度的多个频率分量中匹配成功的频率分量，所述匹配成功的频率分量为总负荷电度中的照明负荷分量，包括: 若所述照明负荷模型的照明负荷的频率分量与总负荷电度的频率分量的差值在预设的第二阈值范围内，则确定所述总负荷电度的频率分量为总负荷电度中照明负荷的频率分量,生成所述总负荷电度的频率分量对应的匹配成功标记； 按照以下公式计算所述照明负荷分量的时域函数；
Xk=2*Ak*cos (2*pi*fk*t+Pk)/N, k=l, 2,…η 其中，Ak和Pk分别为总负荷电度经过FFT分解得到的幅度谱和相位谱，fk为总负荷电度中照明负荷分量的频率值，N为进行FFT分解的点数，Xk为所述总负荷电度中照明分量的时域函数。
【文档编号】G06F19/00GK103632030SQ201310498671
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】古雄文 申请人:古雄文