基于用電信息數(shù)據(jù)挖掘的智能反竊電研究與應(yīng)用

雷君杰*，生一兵，喬嬌，趙娜

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司，山西晉中，030600）

引言

近年來，隨著智能電表和用電信息采集系統(tǒng)的全面推廣，使利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)抄錄的電能表實(shí)時(shí)電流、電壓、相角、事件記錄等海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、智能、準(zhǔn)確的竊電判斷成為可能，如何對(duì)用電信息數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)反竊電的精準(zhǔn)打擊，一直是電力學(xué)者和用電檢查人員研究的課題。

1 竊電手段的探究

電量的計(jì)算公式是W=Pt=Uitcos，我們從中不難發(fā)現(xiàn)公式有四個(gè)因素，竊電用戶一般會(huì)把這四個(gè)因素作為出發(fā)點(diǎn)，把竊電的手段劃分為有表法竊電以及無(wú)表法竊電兩大類。有表法竊電是通過電能計(jì)量裝置進(jìn)行竊電行為，主要的竊電方式有欠壓竊電、移相竊電、欠流竊電、干擾竊電和擴(kuò)差竊電等。無(wú)表法竊電是通過供配線路進(jìn)行竊電，在電能計(jì)量裝置前前T接用電。從實(shí)際竊電數(shù)據(jù)調(diào)查可以看出，用戶在竊電的時(shí)候，高壓用戶主要采取的是欠壓法、干擾法以及欠流法，而且智能化、高科技化的干擾法竊電方式在不斷增加；欠流法是低壓用戶的主要竊電方式，剩下的大體是欠壓法和擴(kuò)差法竊電。用電信息采集有一定的局限性，主要是自身系統(tǒng)存在限制，不能對(duì)竊電行為進(jìn)行有效防范，更加缺乏快速發(fā)現(xiàn)欠流法竊電的干擾竊電和分流竊電。低壓用戶主要采取透抄手段進(jìn)行竊電分析，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)線路、臺(tái)區(qū)線損過高，然后指派工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查，由于范圍過廣，沒有針對(duì)性，而且很容易泄露消息，讓竊電用戶在監(jiān)察人員來之前就銷毀竊電的證據(jù)。

2 反竊電精準(zhǔn)定位技術(shù)原理

2.1 反竊電數(shù)據(jù)分析

通過關(guān)口、用戶側(cè)的功率差異法來進(jìn)行反竊電分析。高壓用戶的信息采集主要是電壓、相角、電流以及事件記錄等，可以采取在T節(jié)點(diǎn)高壓側(cè)增加一處測(cè)量點(diǎn)，依靠高壓無(wú)線采集技術(shù)，完成對(duì)關(guān)口側(cè)數(shù)據(jù)采集，要實(shí)時(shí)與用戶采集數(shù)據(jù)進(jìn)行差動(dòng)對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)從用電源頭到計(jì)量處的閉環(huán)，讓反竊電分析具備技術(shù)的保障，進(jìn)而對(duì)專變戶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，看是否存在竊電嫌疑。實(shí)現(xiàn)對(duì)電能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)以及分析，為竊電行為提供分析基礎(chǔ)。對(duì)于用戶的負(fù)荷、表底、電壓、開蓋記錄等的篩選、分析，精確定位竊電嫌疑戶。

2.2 高壓無(wú)線負(fù)荷采集終端

高壓無(wú)線負(fù)荷采集采用感應(yīng)式取電的方式，能夠帶電裝卸，內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集裝置以及無(wú)線傳輸模塊，本身就帶有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和時(shí)鐘管理功能，對(duì)于曲線數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月，數(shù)據(jù)默認(rèn)密度點(diǎn)是每小時(shí)一個(gè)，16分鐘進(jìn)行一次數(shù)據(jù)密度存儲(chǔ)，能夠微功率無(wú)線響應(yīng)數(shù)據(jù)記錄儀的實(shí)時(shí)采集命令，傳輸距離1000米。數(shù)據(jù)記錄儀會(huì)把收集到的側(cè)負(fù)荷電流信息依靠GPRS傳輸至采集服務(wù)器，最后進(jìn)行負(fù)荷數(shù)據(jù)的差動(dòng)分析。

2.3 低壓批量查竊終端

低壓批量查竊終端的優(yōu)勢(shì)是集采集、存儲(chǔ)、傳輸、打印、處理為一體，是性能優(yōu)良的智能分析查竊設(shè)備，它能夠避免用電信息采集透抄時(shí)間過長(zhǎng)，而且不能由系統(tǒng)自動(dòng)判斷用戶竊電嫌疑的弊端。通過采用數(shù)據(jù)采集電路，能夠與智能表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，最終采集到電能表數(shù)據(jù)，傳輸?shù)教幚砥鬟M(jìn)行綜合分析，依照分析的結(jié)果篩選出竊電嫌疑戶，完成不用工作人員查表箱、表蓋，就可以實(shí)現(xiàn)定位竊電嫌疑戶的功能，從很大程度上提高了低壓查處竊電的效率。

3 反竊電精準(zhǔn)定位體系設(shè)計(jì)方案

3.1 高壓“雙監(jiān)控”設(shè)計(jì)方案

（1）高壓無(wú)線采集器安裝在大客戶專變10kV 配電網(wǎng)線路分支T 接處，數(shù)據(jù)記錄儀讀取收集到的負(fù)荷信息，然后通過GPRS傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)電腦中。

（2）智能對(duì)比分析。系統(tǒng)可以對(duì)用電信息采集提供的各類數(shù)據(jù)與高壓無(wú)線采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動(dòng)對(duì)比分析，其中包含日、月用電量的判斷，以及三相電流誤差判斷，進(jìn)行有效的竊電可疑分析、報(bào)警等。

3.2 低壓批量查竊平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

（1）數(shù)據(jù)采集器：設(shè)計(jì)有4 個(gè)采集電路，可以與單相、三相智能表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)時(shí)收集電能表的電流、相角、電壓、有功、無(wú)功功率、表底等數(shù)據(jù)，最終都會(huì)將數(shù)據(jù)由傳輸器傳到處理器，進(jìn)行綜合分析。

（2）數(shù)據(jù)傳輸器：采用RS485通信模塊，滿足數(shù)據(jù)采集器與處理器之間的傳輸。

（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：選用容量為2TB 硬盤，可以滿足整臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，通過實(shí)踐充分證明，用電信息數(shù)據(jù)挖掘的智能反竊電能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)高損線路和高損臺(tái)區(qū)全天候自動(dòng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，徹底改變了以前大量電力人員大范圍撒網(wǎng)式用電檢查方式。智能精準(zhǔn)定位竊電嫌疑戶后，可以快速安排檢查人員進(jìn)行定點(diǎn)突擊檢查， 大大減少了電力人員的投入，解放了線損管理過程中的人力資源，進(jìn)一步提高了營(yíng)銷線損工作和反竊電工作效率。

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