唐偉寧，鞠默欣，孔凡強

(國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學研究院，長春 130021)

隨著電力用戶用電信息采集系統(tǒng)推廣應用[1]，大部分網(wǎng)省公司已經(jīng)實現(xiàn)了智能電能表的全覆蓋，智能電能表的普及改變了傳統(tǒng)人工抄表方式，進一步推進了智能電網(wǎng)的建設。智能電能表作為電網(wǎng)末端與用戶直接互動的設備，具有電能量計量、數(shù)據(jù)處理、實時監(jiān)測、自動控制、信息交互等功能[2]，除了可以存儲電能量、負荷記錄等數(shù)據(jù)外，還可監(jiān)測如電能表開蓋、電池欠壓、時鐘異常等異常事件的發(fā)生[3]，并生成事件信息，上報給采集系統(tǒng)主站。

目前，對智能電能表事件信息的應用僅限于事件本身，并沒有充分利用事件信息和電表電量等數(shù)據(jù)的關系開展用戶用電異常分析。本文提出一種基于智能電能表開蓋事件的用電異常分析方法，以用戶電能表開蓋事件的時間為數(shù)據(jù)分析的時間節(jié)點，對在該時間節(jié)點前后的用戶用電數(shù)據(jù)、臺區(qū)線損數(shù)據(jù)進行分析，篩選出存在異常用電情況的用戶，為現(xiàn)場用電檢查人員提供參考依據(jù)，進一步提高對竊電用戶的識別能力。

1 電能表開蓋事件與相關電量數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系分析

智能電能表能夠將電能表表蓋開啟的告警信息，即“電能表開蓋事件”上報至用電信息采集系統(tǒng)，該事件記錄包括：發(fā)生時間(分時日月年)、測量點號、開表蓋總次數(shù)等信息。通過對發(fā)生電能表開蓋事件的用戶及其所在臺區(qū)電量情況進行分析、比對，形成電能表開蓋事件前后用電異常分析方法。

在非電力作業(yè)人員操作的情況下，若電能表生成開表蓋事件，說明可能存在人為破壞電能表，同時對用戶存在竊電行為最直接的判斷依據(jù)就是用戶用電量突降、臺區(qū)線損增加。為實現(xiàn)對用戶用電異常情況的判斷，需要從采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中提取用戶電能表開蓋事件記錄信息、用戶用電量數(shù)據(jù)、用戶所在臺區(qū)的臺區(qū)線損數(shù)據(jù)，并將用戶電能表開蓋事件的時間作為數(shù)據(jù)分析的時間節(jié)點，對在該時間節(jié)點前后的用戶用電數(shù)據(jù)、臺區(qū)線損數(shù)據(jù)進行分析，篩選出存在異常用電情況的用戶。電能表開蓋事件與相關電量數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系分析說明見圖1。

圖1 電能表開蓋事件與相關電量數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系分析示意

2 基于智能電能表開蓋事件的用電異常分析方法

為進一步提高對用戶異常用電情況判別的準確性，通過用電信息采集系統(tǒng)，選取電能表開蓋事件發(fā)生前后14天的電量數(shù)據(jù)并進行分段，包括電能表開蓋事件記錄中事件發(fā)生時刻t的前8～14天、前1～7天、后1～7天、后8～14天的用戶用電量W1、W2、W3、W4和所在臺區(qū)線損率ΔA1、ΔA2、ΔA3、ΔA4。令k13=W1/W3，k23=W2/W3，k14=W1/W4，k24=W2/W4，k=min{k13，k23，k14，k24}；l13=ΔA1/ΔA3，l23=ΔA2/ΔA3，l14=ΔA1/ΔA4，l24=ΔA2/ΔA4，l=max{ΔA13，ΔA23，ΔA14，ΔA24}。通過比較k與用電量判別閾值k0、l與臺區(qū)線損判別閾值l0的大小關系，綜合判斷用戶是否存在異常用電的情況。其中，用電量判別閥值k0和臺區(qū)線損判別閥值l0的初始建議值為1.5和0.7，可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。具體的判斷依據(jù)如下。

a.用戶用電量在電能表開蓋事件時間節(jié)點前后發(fā)生變化，該時間節(jié)點之前的用電量大于之后的用電量(k>k0)，說明用戶用電量突降。

b.臺區(qū)線損率在電能表開蓋事件時間節(jié)點前后發(fā)生變化，該時間節(jié)點之前的臺區(qū)線損率小于之后的線損率(l

c.同時滿足a、b兩個條件時，判斷該用戶可能存在竊電行為，若僅有一個條件滿足時，將該用戶作為重點用戶進行監(jiān)控。

基于智能電能表開蓋事件的用電異常分析方法判斷流程見圖2。

3 實例分析

通過用電信息采集系統(tǒng)查詢某供電公司的用戶曲某某的電能表于2018年12月20日發(fā)生了開表蓋事件，提取該用戶電能表開蓋事件發(fā)生時間節(jié)點之前14天和之后14天的用戶用電量和臺區(qū)線損率情況(見表1)。

從表1可以看出，該用戶12月20日之前的用電量水平明顯高于12月20日之后的用電量水平，說明該用戶電能表開蓋事件發(fā)生后，用戶的用電量突降。12月20號開蓋事件發(fā)生后，用戶所在臺區(qū)線損率明顯增大，從開蓋前的4%左右上升到開蓋后9%左右，說明該用戶電能表開蓋事件對臺區(qū)的線損率產(chǎn)生了影響。

圖2 用電異常分析方法判斷流程

通過計算得到k為1.83、l為0.47，與k0(1.5)、l0(0.7)的比較可以看出，k>k0且l

4 結論

本文所提出的基于智能電能表開蓋事件的用電異常分析方法通過用電信息采集系統(tǒng)獲取到的電能表開蓋事件記錄，以用戶電能表開蓋事件的時間為數(shù)據(jù)分析的時間節(jié)點，對用戶在該時間節(jié)點前后的用電數(shù)據(jù)、臺區(qū)線損數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)判斷依據(jù)篩選出可能存在異常用電的用戶，為供電企業(yè)反竊電工作提供一種快捷、有效的分析手段。

表1 用戶用電量及臺區(qū)線損率情況統(tǒng)計