1.一种用于电器负荷异常的节能诊断方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:在电器运行时,采集设定周期内每个采样时刻下的电流和电压,结合电流和电压计算设定周期内的有功功率和稳态无功功率;并以电压为横坐标、电流为纵坐标构建U-I轨迹图;获取U-I轨迹图中U-I轨迹的对称性指标和面积;当设定周期内电器运行的状态确认为稳态状态时,根据设定周期内采集的电流对电器负荷异常进行初步判断;当初步判断为电器疑似负荷异常时,根据历史电器负荷异常状态下的每种特征数据与电器负荷正常状态下对应的特征数据之间的差值,分别得到每种特征数据的敏感性指标和相关性指标,特征数据包括有功功率、稳态无功功率、对称性指标和面积;计算设定周期内每种特征数据与电器负荷正常状态下对应的特征数据之间的差值绝对值,将设定周期内每种特征数据的敏感性指标、相关性指标和差值绝对值的乘积进行相加得到第一异常评价值;利用改进的形状上下文算法计算U-I轨迹图与标准U-I轨迹图之间的相似度,将相似度作为第二异常评价值;将第一异常评价值和第二异常评价值相加得到设定周期内的负荷异常指标;计算设定周期内的负荷异常指标与相邻历史设定周期内的负荷异常指标之间的均值作为最终评判指标,根据最终评判指标确定设定周期内的电器负荷结果;所述利用改进的形状上下文算法计算U-I轨迹图与标准U-I轨迹图之间的相似度的方法,包括:分别对U-I轨迹图与标准U-I轨迹图中的U-I轨迹进行轮廓提取和轮廓点采样;对每个轮廓点,构建以其为中心的极对数坐标系,极对数坐标系包括设定数量的区域,并将其周围的轮廓点映射到每个区域内;任取U-I轨迹图中的一个轮廓点,基于该轮廓点的极对数坐标系,获取极对数坐标系中每个区域内的轮廓点到对应区域边缘的最小距离,根据同一个区域内的所有轮廓点的最小距离计算每个区域中最小距离的平均距离,将平均距离的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数中得到指数函数结果,将常数1减去指数函数结果的差值作为对应区域的模糊值;统计该轮廓点的每个区域中包含的第一轮廓点总数量,任取标准U-I轨迹图中任意一个轮廓点为目标轮廓点,统计目标轮廓点的每个区域中包含的第二轮廓点总数量,计算该轮廓点的当前区域与目标轮廓点对应相同位置的区域之间第一轮廓点总数量和第二轮廓点总数量的差值,将常数1减去当前区域的模糊值的结果与差值相乘得到当前区域的乘积,将该轮廓点的所有区域的乘积的相加结果作为该轮廓点与目标轮廓点之间的相似值;获取U-I轨迹图与标准U-I轨迹图之间任意两个轮廓点之间的相似值,构成m*n大小的描述矩阵,m为U-I轨迹图中的轮廓点数量,n为标准U-I轨迹图中的轮廓点数量;基于描述矩阵,利用匈牙利算法对U-I轨迹图与标准U-I轨迹图中的轮廓点进行匹配,得到匹配后每对轮廓点的相似值,根据匹配后每对轮廓点的相似值计算相似值的均值作为U-I轨迹图与标准U-I轨迹图的相似度;所述敏感性指标的获取方法,包括:获取M次历史电器负荷异常状态下的每种特征数据以及电器负荷正常状态下的每种特征数据,M为正整数;分别计算每次历史电器负荷异常状态下的任意一种特征数据与电器负荷正常状态下对应特征数据之间的差值,得到该种特征数据的M个差值,计算M个差值的总和作为该种特征数据的敏感性指标;所述相关性指标的获取方法,包括:获取M次历史电器负荷异常状态下的每种特征数据以及电器负荷正常状态下的每种特征数据,M为正整数;分别计算每次历史电器负荷异常状态下的每种特征数据与电器负荷正常状态下对应特征数据之间的差值,得到对应历史电器负荷异常状态下对应特征数据的差值;计算当前历史电器负荷异常状态下第u种特征数据的差值分别与其他种特征数据的差值之间的差值绝对值,将所有的差值绝对值相加得到当前历史电器负荷异常状态下第u种特征数据的偏差值;将M次历史电器负荷异常状态下的第u种特征数据的偏差值相加并计算均值,将该均值作为第u种特征数据与其他种特征数据之间的相关性指标。
2.如权利要求1所述的一种用于电器负荷异常的节能诊断方法,其特征在于,所述根据设定周期内采集的电流对电器负荷异常进行初步判断的方法,包括:根据稳态状态下无负荷异常的电器运行过程中的历史电流计算历史电流均值;获取设定周期之前的上一个设定周期的历史负荷异常指标,计算设定周期内电流的均值与历史电流均值的差值绝对值,将差值绝对值的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数中得到第一结果,计算常数1与第一结果的差值,将差值与历史负荷异常指标相乘得到设定周期内电器疑似负荷异常的评价指标;设置评价阈值,当评价指标大于评价阈值时,初步确认设定周期内的电器疑似负荷异常。
3.如权利要求1所述的一种用于电器负荷异常的节能诊断方法,其特征在于,所述设定周期内电器运行的状态的确认方法,包括:基于设定周期内的电流使用滑窗双边CUSUM检测算法确认电器运行的状态。
4.如权利要求1所述的一种用于电器负荷异常的节能诊断方法,其特征在于,所述根据最终评判指标确定设定周期内的电器负荷结果的方法,包括:设置阈值,当最终评判指标大于阈值时,确认设定周期内的电器负荷异常。