本技術(shù)涉及電網(wǎng)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及非侵入式電力數(shù)據(jù)采集方法、平臺、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電力數(shù)據(jù)采集用于對電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的監(jiān)測，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化管理提供數(shù)據(jù)支持。在電力數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，主要存在兩種技術(shù)方法：侵入式和非侵入式。侵入式電力數(shù)據(jù)采集需要在電器設(shè)備或電力線路上安裝傳感器或測量裝置，直接獲取電力數(shù)據(jù)，雖然數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，但安裝和維護(hù)成本較高，且對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行會產(chǎn)生一定影響。非侵入式電力數(shù)據(jù)采集無需在電器設(shè)備或電力線路上進(jìn)行物理改動(dòng)，通過監(jiān)測電力線路的總電流、電壓等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對各電器設(shè)備的電力消耗估算。然而，由于電器設(shè)備的種類和數(shù)量眾多，且其電力消耗特性各異，使得在總電力數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確識別出各電器設(shè)備的消耗變得困難，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)混淆和誤識別的問題，影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性。

2、現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)中，非侵入式電力數(shù)據(jù)采集存在準(zhǔn)確性和可靠性不足的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供非侵入式電力數(shù)據(jù)采集方法、平臺、設(shè)備及介質(zhì)，通過對數(shù)據(jù)采集區(qū)域內(nèi)的電器進(jìn)行功效特征識別與分類，獲取功效分類標(biāo)簽，獲取這些電器的電信號數(shù)據(jù)，并進(jìn)行時(shí)序特征分析，構(gòu)建電器電信號時(shí)序特征列表，基于功效分類標(biāo)簽對時(shí)序特征列表進(jìn)行類型聚類與特征對齊，識別差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征，進(jìn)一步根據(jù)差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征進(jìn)行相似度評價(jià)，配置電信號放大器對滿足混淆條件的電信號進(jìn)行放大，以區(qū)域電器標(biāo)簽為索引，聚合功效識別特征、電信號識別特征及放大電信號特征，生成數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽，為電力數(shù)據(jù)采集提供目標(biāo)標(biāo)識等技術(shù)手段，達(dá)到了提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)提供非侵入式電力數(shù)據(jù)采集方法，包括：

3、對數(shù)據(jù)采集區(qū)域內(nèi)的電器進(jìn)行功效特征識別，按照電器功效特征進(jìn)行電器分類，獲得功效分類標(biāo)簽；獲取區(qū)域電器的電信號數(shù)據(jù)，對所述電信號數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)階段分割關(guān)系進(jìn)行時(shí)序特征分析，構(gòu)建電器電信號時(shí)序特征列表；基于所述功效分類標(biāo)簽，對所述電器電信號時(shí)序特征列表進(jìn)行類型聚類，并對聚類結(jié)果進(jìn)行特征對齊，識別差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征；根據(jù)所述差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征進(jìn)行相似度評價(jià)，根據(jù)相似度評價(jià)結(jié)果配置電信號放大器，確定功效識別特征，所述電信號放大器用于對相似度評價(jià)結(jié)果滿足混淆條件的電信號進(jìn)行放大；以區(qū)域電器的標(biāo)簽為索引搜索功效識別特征、電信號識別特征以及放大電信號特征，將功效識別特征、所述電信號識別特征以及所述放大電信號特征進(jìn)行特征聚合，生成數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽；基于所述數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)域電器的非侵入式電力數(shù)據(jù)采集。

4、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對數(shù)據(jù)采集區(qū)域內(nèi)的電器進(jìn)行功效特征識別，按照電器功效特征進(jìn)行電器分類，獲得功效分類標(biāo)簽，執(zhí)行以下處理：

5、采集區(qū)域電器的負(fù)載特征，對所述負(fù)載特征進(jìn)行等級配置，獲得負(fù)載等級；基于所述負(fù)載等級分別對電器信號進(jìn)行啟動(dòng)電流峰值、穩(wěn)態(tài)功率、功率曲線、諧波特征識別，獲得電器功效特征，并建立所述負(fù)載等級與所述電器功效特征映射關(guān)聯(lián)；配置電器類型、所述負(fù)載等級、電器功效特征的數(shù)據(jù)標(biāo)簽，以映射關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)簽整合，對所述區(qū)域電器進(jìn)行功效特征標(biāo)識，獲得所述功效分類標(biāo)簽。

6、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對所述電信號數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)階段分割關(guān)系進(jìn)行時(shí)序特征分析，執(zhí)行以下處理：

7、按照預(yù)設(shè)階段建立階段模板信號，所述預(yù)設(shè)階段包括啟動(dòng)階段、穩(wěn)定運(yùn)行階段、關(guān)閉階段；利用所述電信號數(shù)據(jù)與所述階段模板信號進(jìn)行時(shí)序?qū)R，計(jì)算時(shí)序信號之間的距離度量結(jié)果；基于所述距離度量結(jié)果，確定階段分割區(qū)間的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)，獲得所述預(yù)設(shè)階段分割關(guān)系；根據(jù)所述預(yù)設(shè)階段分割關(guān)系進(jìn)行電信號數(shù)據(jù)的時(shí)序波動(dòng)特征分析，獲得電信號時(shí)序特征，包括電流、電壓或功率的波動(dòng)幅度、波動(dòng)頻率，以及周期性波動(dòng)。

8、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，利用所述電信號數(shù)據(jù)與所述階段模板信號進(jìn)行時(shí)序?qū)R，計(jì)算時(shí)序信號之間的距離度量結(jié)果，執(zhí)行以下處理：

9、將所述電信號數(shù)據(jù)與所述階段模板信號進(jìn)行時(shí)序?qū)R，獲得時(shí)序數(shù)據(jù)對；計(jì)算所述時(shí)序數(shù)據(jù)對的歐幾里得距離；根據(jù)所述歐幾里得距離，通過動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法尋找最小距離，獲得累加路徑，根據(jù)所述累加路徑進(jìn)行路徑中所述歐幾里得距離疊加，獲得所述距離度量結(jié)果。

10、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于所述距離度量結(jié)果，確定階段分割區(qū)間的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行以下處理：

11、根據(jù)所述累加路徑中的累積距離值變化，識別起始時(shí)序的第一距離變化衰減節(jié)點(diǎn)，獲得啟動(dòng)階段的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)，所述啟動(dòng)階段的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)為距離變化率減小的拐點(diǎn)；將所述啟動(dòng)階段的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)作為起始觀察點(diǎn)，識別所述累積距離值的變化率開始增大，確定距離變化率增大的拐點(diǎn)，獲得關(guān)閉階段的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)；在所述啟動(dòng)階段的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)與所述關(guān)閉階段的關(guān)鍵時(shí)序節(jié)點(diǎn)之間的部分，為穩(wěn)定運(yùn)行階段的時(shí)序區(qū)間，所述穩(wěn)定運(yùn)行階段的時(shí)序區(qū)間為距離變化平緩的區(qū)域。

12、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，獲得電信號時(shí)序特征，執(zhí)行以下處理：

13、計(jì)算電信號序列的均值：，其中n為電信號序列長度、為t時(shí)間的電信號數(shù)據(jù)；根據(jù)所述電信號序列的時(shí)序關(guān)系，計(jì)算時(shí)間滯后量，所述時(shí)間滯后量為信號自身與后置時(shí)序r個(gè)時(shí)間單位后的信號對齊量；計(jì)算時(shí)間滯后量的自相關(guān)值：，其中為電信號序列的均值、為時(shí)間滯后量r的自相關(guān)值；根據(jù)所述識別周期性波動(dòng)特征。

14、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將功效識別特征、所述電信號識別特征以及所述放大電信號特征進(jìn)行特征聚合，生成數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽，執(zhí)行以下處理：

15、將所述功效識別特征、所述電信號識別特征以及所述放大電信號特征，分別表示為特征向量；對所述功效識別特征、所述電信號識別特征及所述放大電信號特征每個(gè)特征進(jìn)行多尺度分析，獲得多尺度特征；基于所述多尺度特征，通過自注意力機(jī)制計(jì)算每個(gè)特征的注意力權(quán)重；利用所述注意力權(quán)重計(jì)算所述功效識別特征、所述電信號識別特征及所述放大電信號特征的注意力分?jǐn)?shù)，再進(jìn)行加權(quán)求和獲得綜合特征；將所述綜合特征映射為區(qū)域電器的數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽。

16、本技術(shù)還提供了非侵入式電力數(shù)據(jù)采集平臺，包括：

17、電器功效分類模塊，所述電器功效分類模塊用于對數(shù)據(jù)采集區(qū)域內(nèi)的電器進(jìn)行功效特征識別，按照電器功效特征進(jìn)行電器分類，獲得功效分類標(biāo)簽；電信號時(shí)序特征分析模塊，所述電信號時(shí)序特征分析模塊用于獲取區(qū)域電器的電信號數(shù)據(jù)，對所述電信號數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)階段分割關(guān)系進(jìn)行時(shí)序特征分析，構(gòu)建電器電信號時(shí)序特征列表；差異化數(shù)據(jù)識別模塊，所述差異化數(shù)據(jù)識別模塊用于基于所述功效分類標(biāo)簽，對所述電器電信號時(shí)序特征列表進(jìn)行類型聚類，并對聚類結(jié)果進(jìn)行特征對齊，識別差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征；電信號放大模塊，所述電信號放大模塊用于根據(jù)所述差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征進(jìn)行相似度評價(jià)，根據(jù)相似度評價(jià)結(jié)果配置電信號放大器，確定功效識別特征，所述電信號放大器用于對相似度評價(jià)結(jié)果滿足混淆條件的電信號進(jìn)行放大；數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽生成模塊，所述數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽生成模塊用于以區(qū)域電器的標(biāo)簽為索引搜索功效識別特征、電信號識別特征以及放大電信號特征，將功效識別特征、所述電信號識別特征以及所述放大電信號特征進(jìn)行特征聚合，生成數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽；非侵入式電力數(shù)據(jù)采集模塊，所述非侵入式電力數(shù)據(jù)采集模塊用于基于所述數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)域電器的非侵入式電力數(shù)據(jù)采集。

18、本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括：

19、存儲器，用于存儲可執(zhí)行指令；處理器，用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的可執(zhí)行指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)非侵入式電力數(shù)據(jù)采集方法。

20、本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，包括：

21、其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)非侵入式電力數(shù)據(jù)采集方法。

22、擬通過本技術(shù)提出的非侵入式電力數(shù)據(jù)采集方法、平臺、設(shè)備及介質(zhì)，首先對數(shù)據(jù)采集區(qū)域內(nèi)的電器進(jìn)行功效特征識別，按照電器功效特征進(jìn)行電器分類，獲得功效分類標(biāo)簽，接著獲取區(qū)域電器的電信號數(shù)據(jù)，對電信號數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)階段分割關(guān)系進(jìn)行時(shí)序特征分析，構(gòu)建電器電信號時(shí)序特征列表，然后基于功效分類標(biāo)簽，對電器電信號時(shí)序特征列表進(jìn)行類型聚類，并對聚類結(jié)果進(jìn)行特征對齊，識別差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征，進(jìn)而根據(jù)差異化數(shù)據(jù)及時(shí)序特征進(jìn)行相似度評價(jià)，根據(jù)相似度評價(jià)結(jié)果配置電信號放大器，確定功效識別特征，其中，所述電信號放大器用于對相似度評價(jià)結(jié)果滿足混淆條件的電信號進(jìn)行放大，再以區(qū)域電器的標(biāo)簽為索引搜索功效識別特征、電信號識別特征以及放大電信號特征，將功效識別特征、電信號識別特征以及放大電信號特征進(jìn)行特征聚合，生成數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽，最后基于數(shù)據(jù)采集身份標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)域電器的非侵入式電力數(shù)據(jù)采集，達(dá)到了提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性的技術(shù)效果。