作者/鞠常榮，國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南市歷城區(qū)供電公司

基于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

作者/鞠常榮，國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南市歷城區(qū)供電公司

現(xiàn)如今，隨著電能資源的廣泛使用，部分用戶竊電行為也越來越猖獗。竊電行為會(huì)給供電企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的用電安全事故，是一種極其惡劣的違法行為，嚴(yán)重破壞了正常的用電秩序。因此，相關(guān)部門必須對(duì)竊電行為加以重視，積極采取對(duì)于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測(cè)措施，這對(duì)于維護(hù)社會(huì)正常的供電秩序具有重要意義。因此，我們結(jié)合用戶的實(shí)際用電情況，提出了一種基于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，希望通過監(jiān)測(cè)在線用電異常情況，來有效遏制竊電行為，維護(hù)社會(huì)正常的供電秩序。

用戶行為；異常分析；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

前言

電力行業(yè)屬于我國經(jīng)濟(jì)中的支柱性產(chǎn)業(yè)，與人們的生活息息相關(guān)，服務(wù)于各行各業(yè)，維護(hù)正常的供電秩序是社會(huì)進(jìn)步和提高人民生活水平的重要保障。我國電力工業(yè)快速發(fā)展，截止到2016年底，我國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到了13.6億千瓦，發(fā)電水平穩(wěn)居世界第一。但是從電力行業(yè)的發(fā)展與當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平匹配情況來看，我國電力行業(yè)的發(fā)展還很難適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，電網(wǎng)薄弱和電力供應(yīng)不足問題還依然存在[1]。因此，如何進(jìn)一步提高電力工業(yè)的發(fā)展水平，是我國電力行業(yè)當(dāng)前面臨的一項(xiàng)重大問題。

1.用電行為特征的評(píng)價(jià)分析

一個(gè)用戶，如果其用電正常，我們可以歸納出以下幾點(diǎn)基本特征：如表1所示。

表1 正常用電行為基本特征表

用電行為分析指的是對(duì)用戶的用電過程中出現(xiàn)的電壓、電流、功率因數(shù)、線損以及電量情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且科學(xué)分析這些數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，從而科學(xué)總結(jié)用戶用電行為特征，比如用戶是否存在竊電行為、電能計(jì)量表是否存在故障、是否出現(xiàn)錯(cuò)峰用電狀況[2]。當(dāng)前很多地區(qū)已經(jīng)布置了用電計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，并且在線率超過95%，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠科學(xué)采集用戶各項(xiàng)用電數(shù)據(jù)，借助于用戶用電數(shù)據(jù)，能夠科學(xué)準(zhǔn)確分析用戶用電行為，準(zhǔn)確判斷出用戶是否存在竊電行為，這就是本文研究和分析的關(guān)鍵，同時(shí)也是促進(jìn)電力企業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。

2.用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

■2.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集配變計(jì)量裝置多個(gè)維度的數(shù)據(jù)，例如：表碼、瞬時(shí)負(fù)荷、預(yù)警數(shù)據(jù)。當(dāng)前，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶日電量和日線損進(jìn)行科學(xué)分析，確保供電企業(yè)能夠在分析用戶竊電行為獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持[3]。本文研究的在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，基礎(chǔ)營銷系統(tǒng)、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)以及營配一體化系統(tǒng)，所提供大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。然而，當(dāng)前計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)存在的不足之處，在于僅限于簡單收集、統(tǒng)計(jì)和分析用戶用電數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)者也更多地關(guān)注計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的終端運(yùn)行情況，沒有深入分析系統(tǒng)收集的用戶實(shí)時(shí)用電數(shù)據(jù)。本文研究的核心就是提高在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的在線異常監(jiān)測(cè)功能，有效預(yù)防用戶出現(xiàn)竊電行為。在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式，借助于提前設(shè)定好的營銷系統(tǒng)、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)和營配一體化系統(tǒng)，對(duì)用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，主要分析用戶用電過程中的線損、電流、電壓等情況，并且持續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，將超出限度，存在異常用電現(xiàn)象的用戶設(shè)定為嫌疑戶，電力企業(yè)工作結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，進(jìn)一步分析，判斷嫌疑戶是否為竊電用戶[4]。

■2.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)

在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，分為數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、展示層。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

數(shù)據(jù)層主要由數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)處理層兩層組成。數(shù)據(jù)層在工作過程中將數(shù)據(jù)倉庫作為數(shù)據(jù)源，在此基礎(chǔ)上提供多種數(shù)據(jù)服務(wù)接口，為數(shù)據(jù)處理層提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息[5]。數(shù)據(jù)處理層需要存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和融合，通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)定的用電異常模型，采用系統(tǒng)自帶的算法，處理和分析從數(shù)據(jù)庫獲取的用戶用電數(shù)據(jù)信息，然后再高速訪問應(yīng)用層，為應(yīng)用層提供規(guī)劃用電異常數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的數(shù)據(jù)，確保反竊電數(shù)據(jù)異常監(jiān)測(cè)能夠獲取可靠的數(shù)據(jù)支持。

應(yīng)用層主要為用電異常和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)提供平臺(tái)，為在線監(jiān)測(cè)分析用戶竊電情況、建設(shè)展示層提供平臺(tái)。在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成獨(dú)立系統(tǒng)，也可以設(shè)計(jì)成集成顯示系統(tǒng)。當(dāng)前很多供電企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了在線稽查系統(tǒng)，在線稽查系統(tǒng)可以為在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，方便監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)異常用電用戶[6]。用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也可以將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享給用電稽查系統(tǒng)，方便實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理進(jìn)度的監(jiān)控。

展示層，為獨(dú)立的可視化展示系統(tǒng)，可獨(dú)立部署，集成展示，通過可視化設(shè)備，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)層分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過應(yīng)用層處理后，最后進(jìn)行顯示，可提供異常用戶、行為統(tǒng)計(jì)、預(yù)警提示及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能。便于工作人員的直觀閱讀和及時(shí)處理。

3.結(jié)論

綜上所述，在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，可以方便供電企業(yè)對(duì)用戶用電行為的監(jiān)控，為反竊電工作的開展提供更加有利的技術(shù)支持。因此，本文對(duì)用戶行為特性進(jìn)行分析，旨在讓讀者對(duì)在線用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有一個(gè)初步了解。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，供電企業(yè)各種用電檢查系統(tǒng)的陸續(xù)建設(shè)，用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)獲得更多的系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持，在反竊電行為方面將會(huì)發(fā)揮更加重要的作用[7]。用電異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)和完善，需要在電力行業(yè)技術(shù)人員的共同努力下，在供電企業(yè)的配合下才能夠發(fā)揮其更加完善的功能，促進(jìn)電力行業(yè)健康發(fā)展，最大限度減少用戶竊電行為出現(xiàn)。

* [1]譚致遠(yuǎn).基于用電行為分析的在線用電異常及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華南理工大學(xué),2015.

* [2]林志堅(jiān)、姚偉智、黃朝凱等.基于用電行為分析的反竊電在線監(jiān)測(cè)及智能診斷系統(tǒng)研究[J].新技術(shù)新工藝,2015(05):137-140.

* [3]謝勝利、周國亮、朱英等.綜合反竊電遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電氣應(yīng)用,2015(S1):191-194.

* [4]周麗萍.基于用電采集系統(tǒng)的計(jì)量異常監(jiān)測(cè)與分析[J]. 城市建設(shè)理論研究:電子版,2016(10):10-15.

* [5]ShuminYanXinzhongLiuYunJiangLongMaXinkuWangZhim inLiJiaKunLeiLizongWangChengzheDongWenxin Han.Analy sis of Electricity Stealing and Research of Anti-stealing Mea sures[A]2015 3rd International Conference on Machinery,M aterials and Information Technology Applications(ICMMITA 2015).2015-11-28

* [6]姚偉智、林幕群、紀(jì)素娜等. 基于用電行為分析的低壓用戶竊電在線監(jiān)測(cè)分析方法研究[J].中國新通信,2015(02):97-99.

* [7]劉茵,王立濤,張曉飛,王茜.基于MATLAB仿真的用戶用電行為分析及互動(dòng)模式識(shí)別[A].2016電力行業(yè)信息化年會(huì)論文集[C].2016