智能防竊電管理信息平臺(tái)的應(yīng)用

劉海峰，周敬嵩，沈勤衛(wèi)，顧孟雷

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

智能防竊電管理信息平臺(tái)的應(yīng)用

劉海峰，周敬嵩，沈勤衛(wèi)，顧孟雷

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

介紹智能防竊電管理平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)架、設(shè)計(jì)思路，以及關(guān)鍵功能的實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)專用變壓器用戶監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)建模，從海量數(shù)據(jù)中快速甄別定位重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶中可能出現(xiàn)的竊電時(shí)間、竊電方式、竊電地點(diǎn)等信息，實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)防竊電到主動(dòng)式防竊電、智能化防竊電的飛躍，有利于及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地定位及處理各種竊電行為。

智能防竊電；系統(tǒng)構(gòu)架；數(shù)據(jù)建模；竊電定位

0 引言

竊電問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著供電企業(yè)，竊電造成電能大量流失，嚴(yán)重?fù)p害供電企業(yè)的合法權(quán)益，擾亂正常的供用電秩序，并嚴(yán)重威脅用電安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)一年竊電損失近200億元，竊電方式日趨多樣化、竊電技術(shù)日趨隱蔽性、智能化，竊電行為日趨產(chǎn)業(yè)化。針對(duì)以上現(xiàn)象，電力企業(yè)采取了一系列的防竊電措施，如對(duì)計(jì)量裝置改造，推廣用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)等。這些措施雖然取得了一定的防竊電效果，但由于其客觀缺陷，如采集終端不能監(jiān)測(cè)表前竊電等，未能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高效、準(zhǔn)確的防竊電。

為此，依據(jù)政策法規(guī)并結(jié)合當(dāng)前防竊電要求，提出建設(shè)智能防竊電管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并從海量數(shù)據(jù)中快速甄別定位竊電用戶，對(duì)用戶竊電時(shí)間、竊電方式、竊電地點(diǎn)進(jìn)行查處。通過(guò)智能防竊電管理平臺(tái)建設(shè)，從被動(dòng)防竊電，到主動(dòng)式防竊電、智能化防竊電進(jìn)行轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地發(fā)現(xiàn)各種違約用電竊電行為。

1 系統(tǒng)構(gòu)架

智能防竊電管理平臺(tái)涉及的外部系統(tǒng)較多，且必須具有強(qiáng)大的可擴(kuò)充能力，因此組件之間的關(guān)系和調(diào)用也非常密切，為了減少組件之間調(diào)用的性能和安全等方面的開(kāi)支，無(wú)需將所有的組件都采用服務(wù)的方式進(jìn)行發(fā)布和部署，根據(jù)面向服務(wù)的核心思想，可以將需要對(duì)外開(kāi)放、需要重用的業(yè)務(wù)應(yīng)用采用服務(wù)的組件方式進(jìn)行。

平臺(tái)采用滿足技術(shù)先進(jìn)性與成熟性相結(jié)合的基于J2EE的多層技術(shù)架構(gòu)，以提高系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性、安全性、以及并發(fā)處理能力。同時(shí)通過(guò)面向?qū)ο蟮慕M件服務(wù)與營(yíng)銷業(yè)務(wù)、電能量采集、95598及GIS等其它業(yè)務(wù)應(yīng)用的全面集成。采用組件的業(yè)務(wù)應(yīng)用，可以將所有對(duì)外提供接口訪問(wèn)的業(yè)務(wù)應(yīng)用按照服務(wù)的方式進(jìn)行封裝，同時(shí)為了保證各種業(yè)務(wù)服務(wù)對(duì)象能夠被其它服務(wù)對(duì)象靈活調(diào)用，組件的服務(wù)發(fā)布應(yīng)采用類似計(jì)算及硬件體系的總線方式進(jìn)行服務(wù)的部署。

智能防竊電管理平臺(tái)總體架構(gòu)如圖1所示，具體可分為展示層、業(yè)務(wù)層、服務(wù)層、應(yīng)用框架層、數(shù)據(jù)層、傳輸層、采集設(shè)備層7個(gè)部分。

圖1 智能防竊電管理平臺(tái)總體架構(gòu)

2 設(shè)計(jì)思路

2.1 專用變壓器用戶監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

如圖2所示，在專用變壓器用戶高壓側(cè)安裝防竊電無(wú)線采集器，并通過(guò)通信轉(zhuǎn)換終端，將數(shù)據(jù)由負(fù)荷管理終端上傳到主站系統(tǒng)。解決嫌疑戶定位難、查處難、取證難，促進(jìn)防竊電管理模式從事后發(fā)現(xiàn)延伸至事前預(yù)防、事中控制，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程智能化管理，根據(jù)多種分析模型精確定位竊電行為、竊電方式、竊電主體，提高工作效率，節(jié)約人力投入。

圖2 智能防竊電管理平臺(tái)的用戶竊電監(jiān)測(cè)

2.2 防竊電數(shù)據(jù)建模設(shè)計(jì)

智能防竊電管理平臺(tái)需要高效、順暢、24 h不間斷運(yùn)行，必須架構(gòu)在一個(gè)高性能、高可靠、可擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)之上，依據(jù)智能防竊電管理平臺(tái)業(yè)務(wù)應(yīng)用的功能及服務(wù)級(jí)別要求，采用集中部署模式完成智能防竊電管理平臺(tái)應(yīng)用的建模設(shè)計(jì)，如圖3所示。

以現(xiàn)有信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)用電行為分析與建模，及時(shí)檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)用電異常情況。智能防竊電管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了從重點(diǎn)用戶篩選、防竊電裝置安裝、防竊電數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、竊電用戶定位、竊電處理、反竊電成果展示、防竊電知識(shí)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)查詢?nèi)^(guò)程管理。

2.3 與其他系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)

（1）與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的接口：系統(tǒng)通過(guò)定時(shí)數(shù)據(jù)同步或Webservice等方式與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，獲取用戶基本信息、用戶電量、臺(tái)區(qū)線路線損、歷史用電、用戶負(fù)荷、現(xiàn)場(chǎng)檢查異常等信息，用于重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶篩選。當(dāng)竊電嫌疑用戶定位成功后，通過(guò)Webservice等方式將竊電稽核工單發(fā)送到營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理，營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)處理完畢后，接收營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的竊電處理結(jié)果。

（2）與用電信息采集系統(tǒng)的接口：系統(tǒng)通過(guò)定時(shí)數(shù)據(jù)同步或Webservice等方式，與用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行通信，獲取計(jì)量裝置異常等數(shù)據(jù)。

（3）與95598系統(tǒng)的接口：系統(tǒng)通過(guò)Webservice等方式實(shí)時(shí)接收95598系統(tǒng)的用戶竊電舉報(bào)信息，用于重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶定位。系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)同步或Webservice等方式，將竊電知識(shí)庫(kù)、竊電成果數(shù)據(jù)同步到95598系統(tǒng)或互動(dòng)網(wǎng)站，進(jìn)行展示。

（4）與GIS（地理信息系統(tǒng)）的接口：系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用GIS，以地圖的方式進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和線損分析。

圖3 智能防竊電管理平臺(tái)數(shù)據(jù)建模設(shè)計(jì)

3 關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)方案

3.1 重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶管理

重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶的定位，需要龐大的數(shù)據(jù)支撐，這是開(kāi)展防竊電工作的基礎(chǔ)。為了縮小竊電嫌疑范圍，需要通過(guò)組合監(jiān)測(cè)指標(biāo)和強(qiáng)大的模型算法分析，從海量的基礎(chǔ)信息庫(kù)中，過(guò)濾出竊電高危用戶群體，實(shí)施有目的性的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，提高防竊電工作準(zhǔn)確性和工作效率。建立并維護(hù)基礎(chǔ)信息庫(kù)，為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶定位提供準(zhǔn)確及時(shí)的數(shù)據(jù)。

重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶模型建立在各監(jiān)測(cè)指標(biāo)基礎(chǔ)上，監(jiān)測(cè)指標(biāo)是指根據(jù)竊電特點(diǎn)并參考供電行業(yè)同行對(duì)竊電嫌疑產(chǎn)生影響的指標(biāo)，通過(guò)組合各類監(jiān)測(cè)指標(biāo)，并通過(guò)模型智能算法分析，得出竊電嫌疑指數(shù)，從而定位出需重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的灰色用戶監(jiān)理的重點(diǎn)用戶監(jiān)測(cè)模型，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶有以下指標(biāo)時(shí)，即可把該用戶加入重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶中。

（1）日、月電量突增突減，當(dāng)用戶日、月電量變化（同比、環(huán)比）大于等于設(shè)定閥值并且持續(xù)N次（N可設(shè)置）。

（2）臺(tái)區(qū)線路線損率偏高，計(jì)算用戶所在臺(tái)區(qū)線路的線損率，當(dāng)線損率大于等于設(shè)定閥值時(shí)。

（3）三相不平衡，最近N天出現(xiàn)過(guò)三相不平衡異常事件。

（4）合同容量比，當(dāng)用戶的月用電量與申請(qǐng)的合同容量之間的比值大于等于設(shè)定閥值。

（5）信用等級(jí)，當(dāng)用戶的信用等級(jí)越低于設(shè)定閥值。

（6）計(jì)量裝置故障，近期有發(fā)生過(guò)人為破壞計(jì)量裝置故障的用戶。

（7）用戶行業(yè)類別，當(dāng)用戶所在行業(yè)類別是連續(xù)經(jīng)營(yíng)性行業(yè)，如娛樂(lè)、餐館、網(wǎng)吧等。

（8）黑名單用戶是指最近被抓獲的竊電用戶，系統(tǒng)默認(rèn)黑名單用戶為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶，進(jìn)行持續(xù)跟蹤。

3.2 數(shù)據(jù)采集管理

根據(jù)業(yè)務(wù)需要編制和執(zhí)行采集任務(wù)，采集用戶二次側(cè)電能表的電壓、電流、功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功總電能、反向有功總電能、正向無(wú)功總電能、反向無(wú)功總電能、第一象限無(wú)功總電能、第二象限無(wú)功總電能、第三象限無(wú)功總電能、第四象限無(wú)功總電能，采集用戶一次側(cè)防竊電裝置電流采集器的三相電流以及相關(guān)設(shè)備參數(shù)信息，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動(dòng)采集、手動(dòng)采集、終端自動(dòng)上報(bào)、模板管理等數(shù)據(jù)采集模式。主要采集原理如下：

（1）自動(dòng)采集：編制自動(dòng)采集任務(wù)，根據(jù)采集任務(wù)執(zhí)行周期自動(dòng)下發(fā)采集命令，終端收到采集命令后，按照任務(wù)要求返回?cái)?shù)據(jù)或事件。

（2）手動(dòng)采集：手動(dòng)采集單個(gè)或多個(gè)終端、電能表的數(shù)據(jù)和事件。

（3）終端自動(dòng)上報(bào)：終端根據(jù)設(shè)置可主動(dòng)上報(bào)參數(shù)、數(shù)據(jù)或事件，調(diào)度子系統(tǒng)接收終端主動(dòng)上報(bào)的數(shù)據(jù)并入庫(kù)。

（4）模板管理：為方便采集任務(wù)編制、終端參數(shù)下發(fā)系統(tǒng)提供采集數(shù)據(jù)和參數(shù)模板管理功能，允許用戶自定義模板。

3.3 竊電監(jiān)測(cè)與分析

對(duì)竊電用戶的監(jiān)測(cè)分析就是將防竊電裝置的采集數(shù)據(jù)作為模型指標(biāo)，建立竊電監(jiān)測(cè)模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、比對(duì)和分析，用于竊電監(jiān)測(cè)，判斷用戶是否存在竊電嫌疑。

結(jié)合防竊電裝置的特點(diǎn)，視在功率比對(duì)分析模型是較普遍的竊電監(jiān)測(cè)模型。通過(guò)圖表的方式對(duì)重點(diǎn)用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析，對(duì)定位的重點(diǎn)用戶進(jìn)行監(jiān)測(cè)。針對(duì)上報(bào)的數(shù)據(jù)、事件等信息，通過(guò)智能化的反竊電監(jiān)測(cè)分析模型，精確且快速的定位竊電嫌疑用戶，并詳細(xì)記錄用電異常信息，生成竊電報(bào)告。實(shí)時(shí)反映用戶的用電情況以及設(shè)備上報(bào)異常告警事件情況，支持手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定竊電嫌疑用戶，生成竊電稽核工作單，作為現(xiàn)場(chǎng)稽核的證據(jù)及參考。

在系統(tǒng)竊電監(jiān)測(cè)與分析模塊中，可以自定義設(shè)置竊電監(jiān)測(cè)模型，如圖4所示。

圖4 智能防竊電管理平臺(tái)竊電監(jiān)測(cè)模型管理

3.4 竊電處理

通過(guò)與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、營(yíng)銷稽查監(jiān)控系統(tǒng)的流程整合與無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)竊電嫌疑戶稽核、竊電用戶登記、現(xiàn)場(chǎng)取證、竊電查處、電量電費(fèi)追補(bǔ)、客戶信用評(píng)價(jià)調(diào)整等全過(guò)程管理。

在接收重點(diǎn)用戶監(jiān)測(cè)結(jié)果后，根據(jù)重點(diǎn)用戶監(jiān)測(cè)傳入的竊電稽核信息，對(duì)發(fā)現(xiàn)有竊電嫌疑的用戶，生成竊電稽核工作單，登記用電異常信息，發(fā)起竊電處理流程。竊電處理所需關(guān)鍵資料有：

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證記錄，手工錄入調(diào)查人、調(diào)查時(shí)間、錄像、照片、調(diào)查取證結(jié)果（是否竊電）、竊電類別、現(xiàn)場(chǎng)情況描述、備注等。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證記錄信息及有關(guān)規(guī)定，輸入并保存竊電現(xiàn)象、竊電起止時(shí)間、設(shè)備容量、是否現(xiàn)場(chǎng)停電等信息。

（3）對(duì)于竊電者拒絕接受處理或竊電數(shù)額巨大的，轉(zhuǎn)交司法機(jī)關(guān)依法追究其行政、刑事責(zé)任，輸入并保存司法機(jī)關(guān)的竊電立案信息。

（4）在司法機(jī)關(guān)結(jié)案后，登記、輸入并保存司法機(jī)關(guān)的竊電結(jié)案信息。

（5）根據(jù)確定的追補(bǔ)電費(fèi)及違約使用電費(fèi)，收取費(fèi)用，并出具憑證。根據(jù)收費(fèi)憑證，確認(rèn)用戶已經(jīng)繳費(fèi)。

3.5 反竊電成果展示

通過(guò)圖表、動(dòng)畫(huà)等形式直觀展現(xiàn)防竊電取得的成果及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)追回的竊電或違約用電補(bǔ)交電費(fèi)，直觀反映系統(tǒng)建設(shè)后給電力企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，體現(xiàn)系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比。

根據(jù)竊電查處數(shù)、竊電查處金額等關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行成果統(tǒng)計(jì)展現(xiàn)，并對(duì)比分析重點(diǎn)監(jiān)測(cè)線路在竊電查處后的降損情況。

3.6 防竊電知識(shí)庫(kù)管理

對(duì)竊電方式、竊電技術(shù)、竊電產(chǎn)業(yè)化業(yè)務(wù)鏈條、各類竊電用戶典型的異常用電情況，進(jìn)行分類和可視化管理。建立防竊電成果案例庫(kù)，對(duì)案例分析階段、案例查處階段的情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，為今后的防竊電工作開(kāi)展提供指導(dǎo)。

同時(shí)，防竊電知識(shí)庫(kù)是一個(gè)可以持續(xù)實(shí)踐管理的過(guò)程、對(duì)防竊電典型案例的使用情況進(jìn)行跟蹤和統(tǒng)計(jì)，對(duì)熱點(diǎn)防竊電知識(shí)、知識(shí)成果共享率進(jìn)行定期跟蹤和完善、發(fā)布。

隨著防竊電技術(shù)及措施的改進(jìn)，竊電手段也在逐漸提高變化，為了應(yīng)付層出不窮的竊電手段，需要不斷維護(hù)防竊電知識(shí)管理，通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)實(shí)踐，使防竊電工作人員能應(yīng)對(duì)各種竊電情況。

4 結(jié)語(yǔ)

智能防竊電管理平臺(tái)建設(shè)的，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力線負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并從海量數(shù)據(jù)中快速甄別定位竊電用戶，對(duì)用戶竊電時(shí)間、竊電方式、竊電地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，大大提高的防竊電的技術(shù)水平和竊電處理的效率。應(yīng)繼續(xù)防竊電技術(shù)的研究，特別是在用戶防竊電裝置的安裝改進(jìn)、竊電用戶證據(jù)監(jiān)控及云儲(chǔ)存、電力用戶信用等級(jí)制度與銀行征信管理系統(tǒng)等社會(huì)信用制度之間的信息共享等方面，是進(jìn)一步努力改進(jìn)的方向。

[1]邰剛.遠(yuǎn)程反竊電稽查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[G].//2013年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集，2013.

[2]侯曉君，湯光澤.竊電分析及防竊電技術(shù)措施[J].天津電力技術(shù)，2007（01）∶34－35.

[3]劉增明.供電企業(yè)防竊電方法和對(duì)策的研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2013.

（本文編輯：王琳）

中俄日韓將合作共推電力聯(lián)網(wǎng)

中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司、韓國(guó)電力公社、日本軟銀集團(tuán)、俄羅斯電網(wǎng)公司3月30日在北京簽署了《東北亞電力聯(lián)網(wǎng)合作備忘錄》，這標(biāo)志著國(guó)家電網(wǎng)力推的全球能源互聯(lián)網(wǎng)將率先在東北亞開(kāi)花結(jié)果。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織也在本次會(huì)議上正式宣告成立。該組織是以“推動(dòng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”為宗旨，由國(guó)家電網(wǎng)獨(dú)家發(fā)起成立，是中國(guó)在能源領(lǐng)域發(fā)起成立的首個(gè)國(guó)際組織，也是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的首個(gè)合作、協(xié)調(diào)組織。國(guó)家電網(wǎng)董事長(zhǎng)劉振亞擔(dān)任該組織首屆主席，美國(guó)能源部前部長(zhǎng)朱棣文、國(guó)家電網(wǎng)總經(jīng)理舒印彪以及日本軟銀集團(tuán)總裁孫正義擔(dān)任副主席。

一位電力設(shè)備業(yè)內(nèi)人士在會(huì)議間隙接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，全球能源互聯(lián)網(wǎng)以特高壓電網(wǎng)為骨架，將極大推動(dòng)電工設(shè)備行業(yè)加快“出?！?；而像日本軟銀這樣的機(jī)構(gòu)加入推動(dòng)?xùn)|北亞電力聯(lián)網(wǎng)的行列，也意味著投資界開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，推動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)是有利可圖的。

來(lái)源：中國(guó)電力新聞網(wǎng)

Application of an Information Platform for Intelligent Electric Larceny Prevention Management

LIU Haifeng，ZHOU Jingsong，SHEN Qinwei，GU Menglei
（State Grid Huzhou Power Supply Company，Huzhou Zhejiang 313000，China）

The paper introduces the system architecture，design idea and implement scheme of key functions of an intelligent electric larceny prevention management platform constructed.By monitoring consumers with special transformers and data modeling，the larceny time，ways and locations of the focused consumers can be rapidly distinguished from mass data.The platform enables a great leap from passive electric larceny to active and intelligent electric larceny，and can help locate and handle various electric larceny behaviors timely，accurately and effectively.

intelligent electric larceny prevention；system architecture；data modeling；electric larceny location

TM769

：B

：1007-1881（2016）04-0065-05

2015-12-02

劉海峰（1981），男，工程師，從事電力營(yíng)銷管理工作。