传统的负荷监测系统也称为侵入式负荷监测,需要在每个被监测负荷处安装传感器等硬件设备,除需耗费大量的资金外,每处监测设备采集的电气量都需要通过传输线路或者无线传播至中心集控单元处理分析,工作效率很低,无法满足电力系统发展的需要。目前,非侵入式负荷监测(NILM)得到了广泛的研究,其只需要在变电站、居民小区或者商业大楼的电力服务入口(ESE)处安装监测设备,通过对该处监测得到的电压、电流等信号进行分解就可以得到被监测系统中的负荷种类和运行情况,大大节省了硬件成本和安装维护费用,方便负荷的监测,提高经济效益。本文基于Matlab/Simulink平台,搭建负荷模型,模拟实际用电行为。负荷投入或切除时,负荷电气量将发生突变,通过捕获单一负荷投切时稳态功率和瞬时电流的变化信号,提取负荷投切行为的稳态和暂态特征,建立了特征数据库。为了解决负荷投切时,投切负荷变化信息难以检测和分离的问题,本文提出基于电流强度和稳态功率变化的检测算法,同时启动瞬时功率检测算法。该算法将新的电气量信息减去暂态过程开始前的电气量,排除了背景负荷的影响,得到投切负荷的信息。本文采用建立负荷特征数据库时的特征提取方法,将分离的负荷信息进行分解,得到总负荷的稳态和暂态特征。本文提出适用于离散变量的改进二进制粒子群优化算法,对拟合数据与负荷信号匹配进行全局寻优,确定最优的负荷投切状态。本文对多负荷不同的投切行为进行了大量的仿真,结果验证了对多种负荷投切信号的监测、分离、特征提取及辨识方法的有效性,为了解用户用电行为,制定节能计划,实现智能用电提供了有力支撑。