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1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目住宅用電負荷識別研究及智能表的設(shè)計53摘要隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，人們對居住環(huán)境安全、舒適、實用、方便、環(huán)保等方面的要求日益提高。住宅小區(qū)的智能化和多功能化在一些大中型城市和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)已成為房地產(chǎn)發(fā)展的一種趨勢，多功能智能化綜合性住宅小區(qū)的建設(shè)規(guī)模將越來越大。這就要求住宅小區(qū)的建設(shè)規(guī)模，要適應(yīng)小區(qū)的總體規(guī)劃及用電負荷特征，合理選擇住宅小區(qū)的供電方式，以保證供電系統(tǒng)的安全可靠運行。我國在智能建筑技術(shù)方面的研究起步比較晚，住宅小區(qū)智能化的整體解決方案正在處于探索發(fā)展的階段，相關(guān)技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)與國外
2、相比差距很大，但智能住宅及其小區(qū)的建設(shè)在我國各地發(fā)展較快住宅小區(qū)智能化的系統(tǒng)也有剛開始時單一的安防系統(tǒng)發(fā)展到了三表遠傳抄收系統(tǒng)、室內(nèi)家用電器控制系統(tǒng)、通信與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、交互式視頻點播服務(wù)系統(tǒng)等多方面發(fā)展。目前，美國、日本、歐洲等發(fā)達國家正在嘗試著用現(xiàn)代高新技術(shù)建設(shè)智能型生態(tài)住宅和智能型家居環(huán)境，向?qū)崿F(xiàn)人類聚居環(huán)境的“可持續(xù)發(fā)展技術(shù)”方面發(fā)展，美國南加州建設(shè)的商用與家庭住宅，在這個小區(qū)中的每個家庭、辦公室和商店都將預(yù)設(shè)有連接寬帶互聯(lián)網(wǎng)的線纜，以適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要。關(guān)鍵詞：住宅負荷識別智能表53目錄1.引言32.非
3、侵入式負荷識別的研究現(xiàn)狀42.1.國外研究現(xiàn)狀42.2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀53.模式識別與負荷分類識別63.1.概述63.2.模式識別方法對負荷識別的適用性83.3.聚類分析與負荷分類識別93.3.1.概述93.3.2.相似性測度93.3.3.常用聚類算法93.4.支持向量機與負荷分類識別93.4.1.概述93.4.2.最優(yōu)分類超平面103.4.3.線性支持向量機113.4.4.非線性支持向量機113.4.5.核函數(shù)124.非侵入式住宅用電負荷投切檢測與數(shù)據(jù)庫建立124.1.非侵入式負荷識別過程124.2.實際住宅用電負荷信號采集實驗1
4、44.2.1.實驗?zāi)康呐c實驗對象的選擇144.2.2.實驗原理與接線154.2.3.負荷波形數(shù)據(jù)與分析164.3.負荷投切檢測204.3.1.基于小波軟閾值去噪的數(shù)據(jù)預(yù)處理204.3.2.基于移動窗負荷投切事件檢測與暫穩(wěn)態(tài)分區(qū)204.4.數(shù)據(jù)庫的建立214.4.1.住宅用電負荷特征量的提取224.4.2.特征量數(shù)據(jù)歸一化224.4.3.負荷特征量篩選225.基于改進最近鄰法的住宅用電負荷識別235.1.傳統(tǒng)最近鄰法的缺陷235.2.傳統(tǒng)單層分類器的不足245.3.基于改進最近鄰算法的分類器設(shè)計265.3.1.分類器判決函數(shù)265.
5、3.2.多層分類器構(gòu)架26535.4.分類器訓(xùn)練275.4.1.分類器結(jié)構(gòu)優(yōu)化275.4.2.特征量組合尋優(yōu)285.4.3.基于網(wǎng)格搜索法參數(shù)尋優(yōu)335.5.住宅用電負荷識別實驗356.結(jié)合MC-kNN法與SVM的住宅用電負荷識別386.1.MC-kNN分類器的誤差分析386.2.多層MC-kNN法與SVM混合分類器的設(shè)計與訓(xùn)練396.2.1.多層分類器結(jié)構(gòu)396.2.2.參數(shù)尋優(yōu)406.3.住宅用電負荷識別實驗417.智能表設(shè)計427.1.智能電表的概念427.2.智能電表發(fā)展概況427.3.智能電表研究的目的以及意義437.4
6、.智能電表的簡單設(shè)計思路437.4.1.智能電表的硬件設(shè)計437.4.2.智能電表的軟件設(shè)計457.5.智能電表各個模塊的設(shè)計467.5.1.通訊模塊功能描述及設(shè)計467.5.2.繼電器模塊功能描述477.5.3.繼電器模塊性能描述487.5.4.3.4載波通訊部分電路及簡要工作原理497.5.5.紅外控制電路及原理分析507.5.6.計量模塊517.5.7.ESAM電路及原理分析527.6.系統(tǒng)軟件設(shè)計53531.引言智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。它建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)
7、、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。2003年，美國能源部發(fā)布的報告《Grid2030》指出：智能電網(wǎng)是一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動。智能電網(wǎng)強調(diào)電網(wǎng)與用戶雙方的互動并為用戶提供更好的用電管理和用電服務(wù)。這需要
8、電網(wǎng)與用戶之間有著良好、全面的信息互動機制：一方面，用戶需要提前了解電網(wǎng)的供電情況，如實時電價、激勵政策、斷電信息等來調(diào)整自己的用電行為；另一方面，電網(wǎng)或第三方能源服務(wù)企業(yè)需要了解用戶的詳細用電信息及用電習(xí)慣，而用戶也要了解自身量化的用電信息，雙方
