Techniques de classification pour l'identification et la prédiction non intrusive de l'état des charges dans le bâtiment - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2014

Classification techniques for the identification and noninvasive prediction of the state of loads in the building

Techniques de classification pour l'identification et la prédiction non intrusive de l'état des charges dans le bâtiment

Abstract

Smart metering is one of the fundamental units of a smart grid, as many further applications depend on the availability of fine-grained information of energy consumption and production. Demand response techniques can be substantially improved by processing smart meter data to extract relevant knowledge of appliances within a residence. The thesis aims at finding generic solutions for the non-intrusive load monitoring and future usage prediction of residential loads at a low sampling rate. Load monitoring refers to the dis-aggregation of individual loads from the total consumption at the smart meter. Future usage prediction of appliances are important from the energy management point of view. In this work, state of the art multi-label temporal classiffication techniques are implemented using novel set of features. Moreover, multi-label classiffers are able to take inter-appliance correlation into account. The methods are validated using a dataset of residential loads in 100 houses monitored over a duration of 1-year.
Nous abordons dans ces travaux l'identification non intrusive des charges des bâtiments résidentiels ainsi que la prédiction de leur état futur. L'originalité de ces travaux réside dans la méthode utilisée pour obtenir les résultats voulus, à savoir l'analyse statistique des données (algorithmes de classification). Celle-ci se base sur des hypothèses réalistes et restrictives sans pour autant avoir de limitation sur les modèles comportementaux des charges (variations de charges ou modèles) ni besoin de la connaissance des changements d'état des charges. Ainsi, nous sommes en mesure d'identifier et/ou de prédire l'état des charges consommatrices d'énergie (et potentiellement contrôlables) en se basant uniquement sur une phase d'entrainement réduite et des mesures de puissance active agrégée sur un pas de mesure de dix minutes, préservant donc la vie privée des habitants. Dans cette communication, après avoir décrit la méthodologie développée pour classifier les charges et leurs états, ainsi que les connaissances métier fournies aux algorithmes, nous comparons les résultats d'identification pour cinq algorithmes tirés de l'état de l'art et les utilisons comme support d'application à la prédiction. Les algorithmes utilisés se différencient par leur capacité à traiter des problèmes plus ou moins complexe (notamment la prise en compte de relations entre les charges) et se ne révèlent pas tous appropriés à tout type de charge dans le bâtiment résidentiel.
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Dates and versions

tel-01122284 , version 1 (03-03-2015)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01122284 , version 1

Cite

Kaustav Basu. Techniques de classification pour l'identification et la prédiction non intrusive de l'état des charges dans le bâtiment. Energie électrique. Université de Grenoble, 2014. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01122284⟩

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