4,516 matches
-
Utilizând aceste estimări, din puterile măsurate sunt extrase consumurile sarcinilor variabile, urmând ca valorile obținute să fie trecute prin filtre de albire pentru eliminarea zgomotului colorat. După eliminarea zgomotului, algoritmul poate identifica starea de operare a unui consumator constant. Pentru detecția consumatorilor a fost utilizată o analiză a anvelopelor (6) și (7) pe durata stărilor tranzitorii [93]. Utilizând o metodă bazată pe procedeul celor mai mici pătrate, anvelopa spectrală determinată pentru starea tranzitorie curentă este comparată cu cele înregistrate în baza
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
comparare constă în determinarea distanțelor (sumele reziduurilor) dintre anvelopa stării tranzitorii curente și anvelopele înregistrate în baza de date. În urma comparării, este aleasă situația în care este obținută cea mai mică distanță. Conform autorilor, această metodă prezintă anumite limitari în detecția consumatorilor atunci când tranzițiile au loc simultan sau aproape simultan. Pentru consumatorii ce utilizează circuite invertoare care își schimbă frecvent starea de operare, au fost utilizate funcții cu bază radială (RBF) pentru estimarea consumului de energie [68] și rețele neuronale cu
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
loc simultan sau aproape simultan. Pentru consumatorii ce utilizează circuite invertoare care își schimbă frecvent starea de operare, au fost utilizate funcții cu bază radială (RBF) pentru estimarea consumului de energie [68] și rețele neuronale cu intrări armonice superioare pentru detecția sarcinilor [56][94]. Diferite metode de clasificare bazate pe rețele neuronale au fost folosite, precum perceptronul multistrat (MLP - multilayer perceptron), rețeaua funcție cu bază radială (RBF - radial basis function) și mașini cu suport vectorial (SVM - support vector machine) cu nuclee
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
că modelele MLP și SVM au putut identifica cu multă precizie consumatorii electrici. Dintre acestea două, MLP s-a dovedit a fi cea mai eficientă metodă datorită cerințelor scăzute de calcul și a capacității de a extrage informația necesară pentru detecția cu precizie a consumatorilor. 1.5.2.4 Alte metode Față de analizele cele mai frecvent utilizate, prezentate anterior, cercetătorii au căutat diferite alte caracteristici ce pot fi utilizate pentru implementarea de algoritmi pentru detecția consumatorilor. Astfel au fost propuse metode
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
de a extrage informația necesară pentru detecția cu precizie a consumatorilor. 1.5.2.4 Alte metode Față de analizele cele mai frecvent utilizate, prezentate anterior, cercetătorii au căutat diferite alte caracteristici ce pot fi utilizate pentru implementarea de algoritmi pentru detecția consumatorilor. Astfel au fost propuse metode ce utilizează formele de undă ale curentului electric, admitanța instantanee, puterea instantanee și valorile eigen pentru caracterizarea amprentei electrice a consumatorilor . O abordare diferită pentru definirea amprentei electrice a unui consumator este prezentată în
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
în [78] analizează doar zgomotele tranzitorii prin compararea cu un prag prestabilit a distanței Euclidiene a doi vectori ce conțin componentele spectrale pentru domeniul 0 - 50 kHz. Un avantaj al acestei metode este dat de faptul că dispozitivul utilizat pentru detecția consumatorilor poate fi montat la orice priză din cadrul unei locuințe, întrucât zgomotul se transmite prin rețeaua de alimentare. În [37] este prezentată o metodă de detecție a consumatorilor utilizând un set de caracteristici extrase, precum puterea activă, factorul de putere
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
kHz. Un avantaj al acestei metode este dat de faptul că dispozitivul utilizat pentru detecția consumatorilor poate fi montat la orice priză din cadrul unei locuințe, întrucât zgomotul se transmite prin rețeaua de alimentare. În [37] este prezentată o metodă de detecție a consumatorilor utilizând un set de caracteristici extrase, precum puterea activă, factorul de putere și conținutul în armonice. Detecția consumatorilor este realizată prin compararea unui set de caracteristici, măsurate după apariția unui eveniment, cu seturi de caracteristici, înregistrate într-o
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
la orice priză din cadrul unei locuințe, întrucât zgomotul se transmite prin rețeaua de alimentare. În [37] este prezentată o metodă de detecție a consumatorilor utilizând un set de caracteristici extrase, precum puterea activă, factorul de putere și conținutul în armonice. Detecția consumatorilor este realizată prin compararea unui set de caracteristici, măsurate după apariția unui eveniment, cu seturi de caracteristici, înregistrate într-o bază de date, ce definesc diferiți consumatori identificați anterior. Pentru comparare este utilizată o tehnică de recunoaștere a pattern
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
măsurate după apariția unui eveniment, cu seturi de caracteristici, înregistrate într-o bază de date, ce definesc diferiți consumatori identificați anterior. Pentru comparare este utilizată o tehnică de recunoaștere a pattern-urilor, metoda celui mai apropiat vecin. Alte metode pentru detecția consumatorilor descriu consumatorii cu ajutorul modelului Hidden Markov [20][70][77][106][108]. De asemenea a fost implementat un algoritm ce combină metoda lui Hart cu rețelele neuronale și mașinile cu suport vectorial [69]. Prin utilizarea rețelelor neuronale se obține o
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
și mașinile cu suport vectorial [69]. Prin utilizarea rețelelor neuronale se obține o îmbunătățire a recunoașterii consumatorilor însă cu costuri mari în ceea ce privește cantitatea de informații pentru învățare necesară construirii modelelor. 1.6 Concluzii • A fost realizată o introducere în domeniul detecției consumatorilor pe baza amprentei electrice. Acest domeniu este unul de actualitate, ce a acaparat atenția cercetătorilor, în ultimii 20 de ani. • A fost expus contextul economic actual precum și posibilitatea utilizării acestei tehnologii de detecție a consumatorilor electrici în scopul oferirii
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
fost realizată o introducere în domeniul detecției consumatorilor pe baza amprentei electrice. Acest domeniu este unul de actualitate, ce a acaparat atenția cercetătorilor, în ultimii 20 de ani. • A fost expus contextul economic actual precum și posibilitatea utilizării acestei tehnologii de detecție a consumatorilor electrici în scopul oferirii utilizatorilor a unui pachet informațional cât mai detaliat cu privire la modul în care este consumată energia electrică. Având la dispoziție aceste informații, utilizatorul va dobândi un grad mai ridicat de conștientizare al modului în care
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
de energie, va putea găsi mai ușor posibilitățile de reducere a consumului ce-i vor aduce de asemenea și o reducere a cheltuielilor către furnizorii de utilități. • A fost realizat un studiu analitic privind situația actuală a cercetărilor în domeniul detecției consumatorilor electrici pe baza amprentei electrice. Metodele implementate urmăresc analiza unor parametri caracteristici ce vor constitui amprenta electrică a unui consumator ce va fi utilizată în procesul de detecție. Dintre caracteristicile utilizate până în momentul actual, amintim: modificările de putere activă
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
realizat un studiu analitic privind situația actuală a cercetărilor în domeniul detecției consumatorilor electrici pe baza amprentei electrice. Metodele implementate urmăresc analiza unor parametri caracteristici ce vor constitui amprenta electrică a unui consumator ce va fi utilizată în procesul de detecție. Dintre caracteristicile utilizate până în momentul actual, amintim: modificările de putere activă și reactivă, profilele tranzitorii determinate în momentul trecerii unui consumator de la o stare de funcționare la alta, armonicele curentului și a puterilor, puterea aparentă, admitanța, forma de undă a
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
de putere activă și reactivă, profilele tranzitorii determinate în momentul trecerii unui consumator de la o stare de funcționare la alta, armonicele curentului și a puterilor, puterea aparentă, admitanța, forma de undă a curentului, ș.a.. Analizându-se aceste caracteristici, metodele de detecție a consumatorilor pot fi clasificate în (i) metode ce utilizează analiza în regim staționar, (ii) metode ce utilizează analiza în regim tranzitoriu, (iii) metode ce utilizează analiza armonicelor și (iv) alte metode. Datorită diversității consumatorilor, caracteristicile analizate pot prezenta variații
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
ce utilizează analiza în regim tranzitoriu, (iii) metode ce utilizează analiza armonicelor și (iv) alte metode. Datorită diversității consumatorilor, caracteristicile analizate pot prezenta variații distinctive doar în cazul unor anumite categorii de consumatori, astfel încât metodele implementate prezintă anumite limitări în ceea ce privește detecția consumatorilor. Capitolul 2. 2.1 Structura hardware a sistemului implementat pentru detecția consumatorilor pe baza amprentei electrice Detecția consumatorilor electrici din cadrul unei locuințe reprezintă o direcție de cercetare de actualitate, având ca scop aducerea la cunoștință a utilizatorilor de energie
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
și (iv) alte metode. Datorită diversității consumatorilor, caracteristicile analizate pot prezenta variații distinctive doar în cazul unor anumite categorii de consumatori, astfel încât metodele implementate prezintă anumite limitări în ceea ce privește detecția consumatorilor. Capitolul 2. 2.1 Structura hardware a sistemului implementat pentru detecția consumatorilor pe baza amprentei electrice Detecția consumatorilor electrici din cadrul unei locuințe reprezintă o direcție de cercetare de actualitate, având ca scop aducerea la cunoștință a utilizatorilor de energie electrică a unor informații suplimentare cu privire la principalii consumatori electrici și a modului
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
consumatorilor, caracteristicile analizate pot prezenta variații distinctive doar în cazul unor anumite categorii de consumatori, astfel încât metodele implementate prezintă anumite limitări în ceea ce privește detecția consumatorilor. Capitolul 2. 2.1 Structura hardware a sistemului implementat pentru detecția consumatorilor pe baza amprentei electrice Detecția consumatorilor electrici din cadrul unei locuințe reprezintă o direcție de cercetare de actualitate, având ca scop aducerea la cunoștință a utilizatorilor de energie electrică a unor informații suplimentare cu privire la principalii consumatori electrici și a modului în care energia electrică este utilizată
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
aceste informații oferite în timp real, utilizatorii pot observa ce consumatori sunt porniți la un moment dat și de asemenea pot identifica soluții în vederea reducerii sau optimizării consumului de energie electrică. De-a lungul timpului au existat două direcții de detecție a consumatorilor electrici și anume metode intruzive și metode neintruzive. Metodele intruzive presupun existența unor dispozitive auxiliare anexate fiecărui consumator electric din cadrul unei locuințe. Aceste dispozitive detectează momentele în care un consumator este pus în funcțiune sau scos din funcțiune
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
a identifica acele evenimente corespunzătoare trecerii unui consumator dintr-o stare de funcționare în alta. Prin urmare, se poate spune că aceste metode presupun utilizarea unui sistem hardware simplu combinat însă cu o parte software complicată. Pentru implementarea metodelor de detecție a consumatorilor un astfel de sistem simplu propus, este prezentat în Figura 2.1. Pentru măsurarea evoluției în timp a tensiunii este utilizat traductorul de tensiune LEM LV 25-P [112] ce funcționează pe baza efectului Hall în buclă închisă iar
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
traductori sunt achiziționate prin intermediul unei plăci de achiziție NI USB-6211 [109] la o frecvență de 50 kHz și apoi transmise prin interfața USB către un calculator personal pentru procesare. Pe calculatorul personal au fost realizați diferiți algoritmi având ca scop detecția consumatorilor electrici. Pentru implementarea algoritmilor s-a utilizat pachetul software LabVIEW. Rezultatele analizei sunt ulterior afișate utilizatorului pe monitorul calculatorului personal. Primul algoritm implementat utilizează modificările de putere, calculate între două stări stabile consecutive, pentru detecția consumatorilor, al doilea utilizează
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
algoritmi având ca scop detecția consumatorilor electrici. Pentru implementarea algoritmilor s-a utilizat pachetul software LabVIEW. Rezultatele analizei sunt ulterior afișate utilizatorului pe monitorul calculatorului personal. Primul algoritm implementat utilizează modificările de putere, calculate între două stări stabile consecutive, pentru detecția consumatorilor, al doilea utilizează profilele tranzitorii atunci când un consumator trece de la o stare de funcționare la alta iar cel de-al treilea a fost implementat prin combinarea primilor doi algoritimi, cu scopul de a se crește eficiența procesului de detecție
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
detecția consumatorilor, al doilea utilizează profilele tranzitorii atunci când un consumator trece de la o stare de funcționare la alta iar cel de-al treilea a fost implementat prin combinarea primilor doi algoritimi, cu scopul de a se crește eficiența procesului de detecție. 2.2 Interfața grafică a sistemului implementat pentru detecția consumatorilor pe baza amprentei electrice Interfața grafică a oricărei aplicații trebuie să fie simplă, intuitivă și în același timp să ofere cât mai multe informații persoanei care o va utiliza. Aceste
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
consumator trece de la o stare de funcționare la alta iar cel de-al treilea a fost implementat prin combinarea primilor doi algoritimi, cu scopul de a se crește eficiența procesului de detecție. 2.2 Interfața grafică a sistemului implementat pentru detecția consumatorilor pe baza amprentei electrice Interfața grafică a oricărei aplicații trebuie să fie simplă, intuitivă și în același timp să ofere cât mai multe informații persoanei care o va utiliza. Aceste cerințe au fost urmărite și atunci când a fost realizată
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
grafică a oricărei aplicații trebuie să fie simplă, intuitivă și în același timp să ofere cât mai multe informații persoanei care o va utiliza. Aceste cerințe au fost urmărite și atunci când a fost realizată interfața grafică a sistemului implementat de detecție a consumatorilor. În acest scop, inițial, a fost necesară o identificare a informațiilor necesare a fi oferite utilizatorului. Având în vedere destinația acestui sistem, interfața grafică trebuie să ofere în primul rând informații cu privire la consumatorii detectați precum și a caracteristicilor de
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
despre consumul actual de energie electrică, informații despre consumul total de energie electrică, precum și o prezentare a evoluției în timp a puterilor. 2.3 Generalități privind puterile electrice Conform celor prezentate anterior, mărimile de interes utilizate de algoritmii implementați pentru detecția consumatorilor sunt puterile electrice. Un consumator electric, atunci când este pus în funcțiune, va fi caracterizat de o putere activă P și una reactivă Q. În funcție de structura electrică a consumatorilor aceste puteri vor lua valori diferite. Determinarea valorilor acestora presupune cunoașterea
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]