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Smart metering is one of the fundamental units of a smart grid, as many further applicationsdepend 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 extractrelevant knowledge of appliances within a residence. The thesis aims at finding generic solutions for thenon-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 thesmart meter. Future usage prediction of appliances are important from the energy management point ofview. In this work, state of the art multi-label temporal classiffication techniques are implemented usingnovel set of features. Moreover, multi-label classiffers are able to take inter-appliance correlation intoaccount. The methods are validated using a dataset of residential loads in 100 houses monitored over aduration of 1-year.; Nous abordons dans ces travaux l'identification non intrusive des chargesdes bâtiments résidentiels ainsi que la prédiction de leur état futur. L'originalité de ces travaux résidedans 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 pourautant avoir de limitation sur les modèles comportementaux des charges (variations de charges oumodèles) ni besoin de la connaissance des changements d'état des charges. Ainsi, nous sommes enmesure d'identifier et/ou de prédire l'état des charges consommatrices d'énergie (et potentiellementcontrôlables) en se basant uniquement sur une phase d'entrainement réduite et des mesures de puissanceactive 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 etleurs états, ainsi que les connaissances métier fournies aux algorithmes, nous comparons les résultatsd'identification pour cinq algorithmes tirés de l'état de l'art et les utilisons comme support d'applicationà la prédiction. Les algorithmes utilisés se différencient par leur capacité à traiter des problèmes plus oumoins complexe (notamment la prise en compte de relations entre les charges) et se ne révèlent pas tousappropriés à tout type de charge dans le bâtiment résidentiel.

Smart metering is one of the fundamental units of a smart grid, as many further applicationsdepend 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 extractrelevant knowledge of appliances within a residence. The thesis aims at finding generic solutions for thenon-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 thesmart meter. Future usage prediction of appliances are important from the energy management point ofview. In this work, state of the art multi-label temporal classification techniques are implemented usingnovel set of features. Moreover, multi-label classifiers are able to take inter-appliance correlation intoaccount. The methods are validated using a dataset of residential loads in 100 houses monitored over aduration 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

Smart metering is one of the fundamental units of a smart grid, as many further applicationsdepend 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 extractrelevant knowledge of appliances within a residence. The thesis aims at finding generic solutions for thenon-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 thesmart meter. Future usage prediction of appliances are important from the energy management point ofview. In this work, state of the art multi-label temporal classification techniques are implemented usingnovel set of features. Moreover, multi-label classifiers are able to take inter-appliance correlation intoaccount. The methods are validated using a dataset of residential loads in 100 houses monitored over aduration 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

Smart metering is one of the fundamental units of a smart grid, as many further applicationsdepend 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 extractrelevant knowledge of appliances within a residence. The thesis aims at finding generic solutions for thenon-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 thesmart meter. Future usage prediction of appliances are important from the energy management point ofview. In this work, state of the art multi-label temporal classiffication techniques are implemented usingnovel set of features. Moreover, multi-label classiffers are able to take inter-appliance correlation intoaccount. The methods are validated using a dataset of residential loads in 100 houses monitored over aduration of 1-year., Nous abordons dans ces travaux l'identification non intrusive des chargesdes bâtiments résidentiels ainsi que la prédiction de leur état futur. L'originalité de ces travaux résidedans 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 pourautant avoir de limitation sur les modèles comportementaux des charges (variations de charges oumodèles) ni besoin de la connaissance des changements d'état des charges. Ainsi, nous sommes enmesure d'identifier et/ou de prédire l'état des charges consommatrices d'énergie (et potentiellementcontrôlables) en se basant uniquement sur une phase d'entrainement réduite et des mesures de puissanceactive 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 etleurs états, ainsi que les connaissances métier fournies aux algorithmes, nous comparons les résultatsd'identification pour cinq algorithmes tirés de l'état de l'art et les utilisons comme support d'applicationà la prédiction. Les algorithmes utilisés se différencient par leur capacité à traiter des problèmes plus oumoins complexe (notamment la prise en compte de relations entre les charges) et se ne révèlent pas tousappropriés à tout type de charge dans le bâtiment résidentiel.