應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的反竊電分析

陳超

摘 要：目前，在我國(guó)供電過程中，存在有一定的竊電現(xiàn)象，且隨著科技的發(fā)展竊電手段也越來越復(fù)雜，目前的反竊技術(shù)有待提高，主要還是采用通過人工稽核的方式進(jìn)行檢查，此種方式目前存在有一定的缺陷，比如工作量大、沒有針對(duì)性、取證困難等。為了解決以上問題電力企業(yè)須加大對(duì)信息技術(shù)的利用，通過對(duì)智能反竊電數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用，來提高電力企業(yè)的反竊電水平?；诖?，本文詳細(xì)分析在反竊電過程中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)拘束；反竊電；應(yīng)用

在使用電力的過程中，部分用電用戶為了降低電能的計(jì)量以達(dá)到少繳用電費(fèi)用的目的進(jìn)行一些竊電的動(dòng)作，竊電的主要手段有欠流法、欠壓法、擴(kuò)差法以及移相法，給電力企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，給社會(huì)用電帶來一系列的安全隱患。因此，電力企業(yè)要加大對(duì)科學(xué)技術(shù)手段和智能設(shè)備的應(yīng)用，有效的進(jìn)行反竊電工作，從而減少竊電給電力企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失以及降低社會(huì)用電的安全隱患。

一、電力大數(shù)據(jù)的基本特征

電力大數(shù)據(jù)主要由兩部分組成，一是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，二是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。電力大數(shù)據(jù)主要具有五個(gè)方面的特征：①數(shù)據(jù)量大；②數(shù)據(jù)類型對(duì)；③處理速度快；④精確度高；⑤價(jià)值大。數(shù)據(jù)量大主要表現(xiàn)為采集終端對(duì)智能電表的用電數(shù)據(jù)每隔15分鐘采集一次；數(shù)據(jù)類型多主要表現(xiàn)為營(yíng)銷和生產(chǎn)方面的數(shù)據(jù)，這兩方面包含多種類型的數(shù)據(jù)，如網(wǎng)頁、環(huán)境參數(shù)、視頻、音頻、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、報(bào)表以及Email等。

二、基于大數(shù)據(jù)反竊電系統(tǒng)的基本組成

1.高精度時(shí)針集成電路

時(shí)針芯片的主要作用是讓監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)的電力和用戶使用的電量保持一致，時(shí)鐘芯片雖不能完全將用戶電能表和監(jiān)測(cè)中心的電能誤差消除掉，但卻可以將二者之間的誤差有效的控制在5秒以內(nèi)，從基本上可以滿足監(jiān)測(cè)中心對(duì)電能的監(jiān)測(cè)需要。

2. 電流互感器

電流互感器的主要作用是將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流，這樣就可以有效的提高對(duì)電流測(cè)量的速度，從而有效提高測(cè)量的進(jìn)度，利于監(jiān)測(cè)中心準(zhǔn)確的對(duì)用戶電能表的電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1]。一般情況下選擇的電流互感器是開口式，主要是從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮：一方面是此種電流互感器在安裝時(shí)不需要進(jìn)行停電操作，可以保證反竊電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另一方面是因其具有很好的隱蔽性，將其接入到電路后竊電用戶不易發(fā)現(xiàn)。

3. 智能電能表

在智能反竊電技術(shù)中，電能表也是其中的一個(gè)重要組成部分。所使用的智能電能表必須要具有以下四種功能：①計(jì)量與儲(chǔ)存功能。智能電能表對(duì)12個(gè)月的用電量進(jìn)行完整的儲(chǔ)存并可準(zhǔn)確計(jì)算；②費(fèi)控功能。當(dāng)用戶的用電費(fèi)金額小于設(shè)定金額時(shí)，智能電能表能夠自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，提醒用戶及時(shí)對(duì)電費(fèi)進(jìn)行充值，同時(shí)自動(dòng)將其放到反竊電監(jiān)測(cè)名單中的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶；③安全認(rèn)證功能?？梢源_保用電用戶個(gè)人信息不泄露。④凍結(jié)功能。智能電能表可自動(dòng)將繳費(fèi)不及時(shí)的用戶用電量進(jìn)行凍結(jié)，常采用兩種凍結(jié)方式：整體凍結(jié)、定時(shí)凍結(jié)。

4. 無線數(shù)據(jù)傳遞模塊

在反竊電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，由于對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)控采用的是動(dòng)態(tài)監(jiān)控和實(shí)時(shí)傳輸，因此系統(tǒng)不需太大的儲(chǔ)存空間，在傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)信息時(shí)，可以利用移動(dòng)基站進(jìn)行無線數(shù)據(jù)形式的傳輸，在信號(hào)不好的山區(qū)，可以安裝高增益外置天線，從而確保先關(guān)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)快速的傳遞。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)在反竊電中的應(yīng)用

1.計(jì)算數(shù)據(jù)

在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上用電信息采集系統(tǒng)通過兩種方式完成對(duì)用電數(shù)據(jù)的計(jì)算：一是實(shí)時(shí)計(jì)算；二是離線計(jì)算。實(shí)時(shí)計(jì)算主要是在Storm流的基礎(chǔ)上完成計(jì)算，并將其作為計(jì)算的框架；離線計(jì)算主要是在Hadoop的基礎(chǔ)上完成計(jì)算，并將其作為計(jì)算的框架。

傳統(tǒng)的用電信息采集系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)首先是將收集到的數(shù)據(jù)全部?jī)?chǔ)存在程序中，在需要用到這些的數(shù)據(jù)時(shí)再搜索查找，此種計(jì)算的方式雖然比較有效，但在處理的過程中結(jié)構(gòu)比較緊繃，在處理時(shí)會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間。而大數(shù)據(jù)用電信息采集系統(tǒng)在對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)使用的計(jì)算方式為流計(jì)算，在接收相關(guān)數(shù)據(jù)信息后也完成了對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，從而真正的實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算；而Hadoop是一個(gè)比較容易運(yùn)行和開發(fā)的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，其具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如成本低、穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)、運(yùn)行率高以及擴(kuò)容性強(qiáng)等[3]。

2.深度挖掘數(shù)據(jù)

用電信息采集系統(tǒng)每年需要接受和處理大量的數(shù)據(jù)，例如某公司用電信息采集系統(tǒng)每年要接受和處理大約有5TB的數(shù)據(jù)，其他省市用電信息采集系統(tǒng)每年接受和處理的數(shù)據(jù)更多，對(duì)于這些大量的處理可以使用數(shù)據(jù)深挖的計(jì)算方法，結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析，然后將其潛在的價(jià)值挖掘出來，同時(shí)也可以采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)所有收集的是數(shù)據(jù)進(jìn)行更深入的挖掘的分析，從而幫助用電信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

通過對(duì)收集數(shù)據(jù)的分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題后及時(shí)解決，從而保證用電信息采集系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。此外還可以通過對(duì)反竊電、用電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)的分析，將數(shù)據(jù)的價(jià)值更深入的挖掘出來。

四、案例分析

例如在某個(gè)線損較嚴(yán)重的路段，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析，這個(gè)路段上有50家用電用戶，將其進(jìn)行標(biāo)注，從A1到A50，首先對(duì)這50個(gè)用戶進(jìn)行分類，高負(fù)荷為5戶，重負(fù)荷用戶為25戶，低負(fù)荷用戶為10戶。計(jì)算評(píng)價(jià)值的流程是：第一步將數(shù)據(jù)輸入，第二步將平均值計(jì)算出來，第三步將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。第四步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，第五步計(jì)算出評(píng)價(jià)的函數(shù)值，最后一步輸出結(jié)果。

通過分析可以得出，評(píng)價(jià)值越高的用戶竊電的嫌疑越大，可以將該用戶單獨(dú)列出來。在確定有竊電嫌疑的用戶以后，為了提高準(zhǔn)確性，可以對(duì)嫌疑用戶逐一進(jìn)行排查，排查的主要內(nèi)容是月度用電指標(biāo)，也就是對(duì)電能表計(jì)量、客觀條件的排查，后在對(duì)這些嫌疑用戶進(jìn)行橫向比較，也就是對(duì)這些用戶最近幾月的用電量進(jìn)行比較。

例如A3用戶7月份的用電量以及A25、A338月份的用電量下降的幅度較大，那么這三個(gè)用戶就有竊電的嫌疑，還有幾家用戶也出現(xiàn)的類似的情況，然后對(duì)這幾家進(jìn)行排查，從而鎖定有多重嫌疑的用戶，這時(shí)候要及時(shí)的安排相關(guān)的工作人員對(duì)其進(jìn)行檢查。

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力企業(yè)以前用電數(shù)據(jù)信息的分析，然后聯(lián)合技術(shù)部門對(duì)線路線損進(jìn)行研究，可以確定出具有竊電嫌疑的路段，然后對(duì)該路段的用電數(shù)量進(jìn)一步分析可以確定有竊電嫌疑的用戶，這樣有效的提高了反竊電的工作質(zhì)量和工作效率。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，竊電手段也呈現(xiàn)多種多樣，同時(shí)也慢慢往信息化和技術(shù)化的方向發(fā)展，因此反竊電手段必須要不斷的進(jìn)行更新，變得更加的智能化和科學(xué)化，從而提高電力企業(yè)的反竊電水平，推動(dòng)用電信息采集系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)的更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳文瑛，陳雁，邱林， 等.應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的反竊電分析[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2016，（10）：1558-1567.

[2] 張玉梅.智能反竊電數(shù)據(jù)采集技術(shù)與應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（20）：41，43.

[3]李端超，王松，黃太貴， 等.基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的電網(wǎng)線損與竊電預(yù)警分析關(guān)鍵技術(shù)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2018，（5）：143-151.