基于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)

作者/鞠常榮，國網(wǎng)山東省電力公司濟南市歷城區(qū)供電公司

基于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)

作者/鞠常榮，國網(wǎng)山東省電力公司濟南市歷城區(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。竊電行為會給供電企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，同時還可能導致嚴重的用電安全事故，是一種極其惡劣的違法行為，嚴重破壞了正常的用電秩序。因此，相關部門必須對竊電行為加以重視，積極采取對于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測措施，這對于維護社會正常的供電秩序具有重要意義。因此，我們結(jié)合用戶的實際用電情況，提出了一種基于用戶行為的在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)，希望通過監(jiān)測在線用電異常情況，來有效遏制竊電行為，維護社會正常的供電秩序。

用戶行為；異常分析；系統(tǒng)；設計

前言

電力行業(yè)屬于我國經(jīng)濟中的支柱性產(chǎn)業(yè)，與人們的生活息息相關，服務于各行各業(yè)，維護正常的供電秩序是社會進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)電裝機總?cè)萘窟_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)展與當前國民經(jīng)濟發(fā)展水平匹配情況來看，我國電力行業(yè)的發(fā)展還很難適應經(jīng)濟發(fā)展需要，電網(wǎng)薄弱和電力供應不足問題還依然存在[1]。因此，如何進一步提高電力工業(yè)的發(fā)展水平，是我國電力行業(yè)當前面臨的一項重大問題。

1.用電行為特征的評價分析

一個用戶，如果其用電正常，我們可以歸納出以下幾點基本特征：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)進行分析，并且科學分析這些數(shù)據(jù)的變化趨勢，從而科學總結(jié)用戶用電行為特征，比如用戶是否存在竊電行為、電能計量表是否存在故障、是否出現(xiàn)錯峰用電狀況[2]。當前很多地區(qū)已經(jīng)布置了用電計量自動化系統(tǒng)，并且在線率超過95%，計量自動化系統(tǒng)能夠科學采集用戶各項用電數(shù)據(jù)，借助于用戶用電數(shù)據(jù)，能夠科學準確分析用戶用電行為，準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鍵，同時也是促進電力企業(yè)健康發(fā)展的關鍵。

2.用電異常監(jiān)測系統(tǒng)的設計

■2.1 系統(tǒng)業(yè)務架構(gòu)

自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集配變計量裝置多個維度的數(shù)據(jù)，例如：表碼、瞬時負荷、預警數(shù)據(jù)。當前，自動化監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對用戶日電量和日線損進行科學分析，確保供電企業(yè)能夠在分析用戶竊電行為獲取準確的數(shù)據(jù)支持[3]。本文研究的在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)，基礎營銷系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)以及營配一體化系統(tǒng)，所提供大數(shù)據(jù)為基礎。然而，當前計量自動化系統(tǒng)存在的不足之處，在于僅限于簡單收集、統(tǒng)計和分析用戶用電數(shù)據(jù)，設計者也更多地關注計量自動化系統(tǒng)的終端運行情況，沒有深入分析系統(tǒng)收集的用戶實時用電數(shù)據(jù)。本文研究的核心就是提高在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)的在線異常監(jiān)測功能，有效預防用戶出現(xiàn)竊電行為。在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)方式，借助于提前設定好的營銷系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)和營配一體化系統(tǒng)，對用戶用電數(shù)據(jù)進行實時在線監(jiān)測，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)進行實時在線監(jiān)控，將超出限度，存在異常用電現(xiàn)象的用戶設定為嫌疑戶，電力企業(yè)工作結(jié)合現(xiàn)場檢查情況，進一步分析，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)測系統(tǒng)軟件架構(gòu)設計，分為數(shù)據(jù)層、應用層、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，在此基礎上提供多種數(shù)據(jù)服務接口，為數(shù)據(jù)處理層提供基礎數(shù)據(jù)信息[5]。數(shù)據(jù)處理層需要存儲海量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進行分析、處理和融合，通過系統(tǒng)實現(xiàn)設定的用電異常模型，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，然后再高速訪問應用層，為應用層提供規(guī)劃用電異常數(shù)據(jù)平臺建設的數(shù)據(jù)，確保反竊電數(shù)據(jù)異常監(jiān)測能夠獲取可靠的數(shù)據(jù)支持。

應用層主要為用電異常和風險監(jiān)測系統(tǒng)的建設提供平臺，為在線監(jiān)測分析用戶竊電情況、建設展示層提供平臺。在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)可以設計成獨立系統(tǒng)，也可以設計成集成顯示系統(tǒng)。當前很多供電企業(yè)已經(jīng)應用了在線稽查系統(tǒng)，在線稽查系統(tǒng)可以為在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，方便監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測異常用電用戶[6]。用電異常監(jiān)測系統(tǒng)也可以將監(jiān)測數(shù)據(jù)共享給用電稽查系統(tǒng)，方便實現(xiàn)業(yè)務處理進度的監(jiān)控。

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

3.結(jié)論

綜上所述，在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)，可以方便供電企業(yè)對用戶用電行為的監(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，本文對用戶行為特性進行分析，旨在讓讀者對在線用電異常監(jiān)測系統(tǒng)有一個初步了解。隨著科學技術(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，用電異常監(jiān)測系統(tǒng)將會獲得更多的系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持，在反竊電行為方面將會發(fā)揮更加重要的作用[7]。用電異常監(jiān)測系統(tǒng)建設和完善，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.基于用電行為分析的在線用電異常及風險監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].華南理工大學,2015.

* [2]林志堅、姚偉智、黃朝凱等.基于用電行為分析的反竊電在線監(jiān)測及智能診斷系統(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.綜合反竊電遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電氣應用,2015(S1):191-194.

* [4]周麗萍.基于用電采集系統(tǒng)的計量異常監(jiān)測與分析[J]. 城市建設理論研究: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、紀素娜等. 基于用電行為分析的低壓用戶竊電在線監(jiān)測分析方法研究[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模式識別[A].2016電力行業(yè)信息化年會論文集[C].2016