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时间:2018-08-09
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1、毕业设计(论文)题目住宅用电负荷识别研究及智能表的设计53摘要随着我国现代经济和科技的不断发展,人们对居住环境安全、舒适、实用、方便、环保等方面的要求日益提高。住宅小区的智能化和多功能化在一些大中型城市和经济发达地区已成为房地产发展的一种趋势,多功能智能化综合性住宅小区的建设规模将越来越大。这就要求住宅小区的建设规模,要适应小区的总体规划及用电负荷特征,合理选择住宅小区的供电方式,以保证供电系统的安全可靠运行。我国在智能建筑技术方面的研究起步比较晚,住宅小区智能化的整体解决方案正在处于探索发展的阶段,相关技术的研究和产品开发与国外
2、相比差距很大,但智能住宅及其小区的建设在我国各地发展较快住宅小区智能化的系统也有刚开始时单一的安防系统发展到了三表远传抄收系统、室内家用电器控制系统、通信与计算机网络系统、物业管理系统、交互式视频点播服务系统等多方面发展。目前,美国、日本、欧洲等发达国家正在尝试着用现代高新技术建设智能型生态住宅和智能型家居环境,向实现人类聚居环境的“可持续发展技术”方面发展,美国南加州建设的商用与家庭住宅,在这个小区中的每个家庭、办公室和商店都将预设有连接宽带互联网的线缆,以适应互联网发展的需要。关键词:住宅负荷识别智能表53目录1.引言32.非
3、侵入式负荷识别的研究现状42.1.国外研究现状42.2.国内研究现状53.模式识别与负荷分类识别63.1.概述63.2.模式识别方法对负荷识别的适用性83.3.聚类分析与负荷分类识别93.3.1.概述93.3.2.相似性测度93.3.3.常用聚类算法93.4.支持向量机与负荷分类识别93.4.1.概述93.4.2.最优分类超平面103.4.3.线性支持向量机113.4.4.非线性支持向量机113.4.5.核函数124.非侵入式住宅用电负荷投切检测与数据库建立124.1.非侵入式负荷识别过程124.2.实际住宅用电负荷信号采集实验1
4、44.2.1.实验目的与实验对象的选择144.2.2.实验原理与接线154.2.3.负荷波形数据与分析164.3.负荷投切检测204.3.1.基于小波软阈值去噪的数据预处理204.3.2.基于移动窗负荷投切事件检测与暂稳态分区204.4.数据库的建立214.4.1.住宅用电负荷特征量的提取224.4.2.特征量数据归一化224.4.3.负荷特征量筛选225.基于改进最近邻法的住宅用电负荷识别235.1.传统最近邻法的缺陷235.2.传统单层分类器的不足245.3.基于改进最近邻算法的分类器设计265.3.1.分类器判决函数265.
5、3.2.多层分类器构架26535.4.分类器训练275.4.1.分类器结构优化275.4.2.特征量组合寻优285.4.3.基于网格搜索法参数寻优335.5.住宅用电负荷识别实验356.结合MC-kNN法与SVM的住宅用电负荷识别386.1.MC-kNN分类器的误差分析386.2.多层MC-kNN法与SVM混合分类器的设计与训练396.2.1.多层分类器结构396.2.2.参数寻优406.3.住宅用电负荷识别实验417.智能表设计427.1.智能电表的概念427.2.智能电表发展概况427.3.智能电表研究的目的以及意义437.4
6、.智能电表的简单设计思路437.4.1.智能电表的硬件设计437.4.2.智能电表的软件设计457.5.智能电表各个模块的设计467.5.1.通讯模块功能描述及设计467.5.2.继电器模块功能描述477.5.3.继电器模块性能描述487.5.4.3.4载波通讯部分电路及简要工作原理497.5.5.红外控制电路及原理分析507.5.6.计量模块517.5.7.ESAM电路及原理分析527.6.系统软件设计53531.引言智能电网是未来电网的发展方向。它建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术
7、、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。2003年,美国能源部发布的报告《Grid2030》指出:智能电网是一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。智能电网强调电网与用户双方的互动并为用户提供更好的用电管理和用电服务。这需要
8、电网与用户之间有着良好、全面的信息互动机制:一方面,用户需要提前了解电网的供电情况,如实时电价、激励政策、断电信息等来调整自己的用电行为;另一方面,电网或第三方能源服务企业需要了解用户的详细用电信息及用电习惯,而用户也要了解自身量化的用电信息,双方
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