文档名：基于全局与滑动窗口结合的Attention机制的非侵入式负荷分解算法
摘要：非侵入式负荷监测(non-intrusiveloadmonitoring,NILM)是指在电力入口处安装监测设备,利用总用电负荷得到用电侧单个用电设备状态的方法.由此可以准确地刻画用户用电画像,故NILM是电网智能配电和给予用户侧精细化管理的关键技术之一.随着深度学习在NILM的应用,对于负荷的识别与功率分解能力有所提升,但在训练模型的速率与模型的预测准确率上依旧不高,为此,文章提出基于全局与滑动窗口相结合的注意力机制的负荷分解模型.该模型首先将输入总负荷功率序列通过功率嵌入矩阵映射到高维向量,并利用基于双向LSTM的编码器进行信息提取;通过引入全局与滑动窗口相结合的Attention机制,从提取的信息中选取与当前时刻相关度高的信息,用于解码并最终得到负荷分解结果.在数据集REFIT上验证了所提算法在速率和准确率上有更好的效果.
Abstract：Non-intrusiveloadmonitoring(NILM)referstothemethodofinstallingmonitoringequipmentatthepoweren-tranceandusingthetotalelectricalloadtoobtainthestatusofindividualelectricalequipmentonthepowerconsumptionside.Thiscanaccuratelyportraythepowerconsumptionportraitofusers,soNILMisoneofthekeytechnologiesforsmartpowerdistributionandfinemanagementontheuserside.WiththeapplicationofdeeplearninginNILM,theabilityofloadidentificationandpowerdecompositionhasbeenimproved,buttherateoftrainingthemodelandthepredictionaccu-racyofthemodelarestillnothigh.Forthisreason,thispaperproposesaloaddecompositionmodelbasedontheattentionmechanismcombiningglobalandslidingwindows.Themodelfirstlymapstheinputtotalloadpowersequencetoahigh-di-mensionalvectorthroughapowerembeddingmatrix,andusesaBI-LSTMbasedencoderforinformationextraction;then,itselectsfromtheextractedinformationbyintroducinganAttentionmechanismcombiningglobalandslidingwindowsinforma-tionwithhighcorrelationtothecurrentmoment,whichisusedfordecoding,andfinally,thepowerdecompositionresultisobtained.ThedatasetREFITisusedtoverifythattheproposedalgorithmhasabettereffectonspeedandaccuracy.
作者：董哲 陈玉梁 薛同来 邵若琦Author：DongZhe ChenYuliang XueTonglai ShaoRuoqi
作者单位：北方工业大学,北京100043
刊名：电测与仪表 ISTICPKU
Journal：ElectricalMeasurement&Instrumentation
年，卷(期)：2023, 60(11)
分类号：TM714
关键词：非侵入式负荷监测 深度学习 序列到序列 注意力机制
Keywords：non-intrusiveloadmonitoring deeplearning sequencetosequence attentionmechanism
机标分类号：TP391TM714O221
在线出版日期：2023年12月26日
基金项目：国家自然科学基金，国家重点研发计划基于全局与滑动窗口结合的Attention机制的非侵入式负荷分解算法[
期刊论文] 电测与仪表--2023, 60(11)董哲 陈玉梁 薛同来 邵若琦非侵入式负荷监测(non-intrusiveloadmonitoring,NILM)是指在电力入口处安装监测设备,利用总用电负荷得到用电侧单个用电设备状态的方法.由此可以准确地刻画用户用电画像,故NILM是电网智能配电和给予用户侧精细化管理...参考文献和引证文献
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