電力營(yíng)銷域反竊電智能系統(tǒng)的應(yīng)用與研究

李志剛 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司邳州市供電分公司

當(dāng)前，我們進(jìn)入了信息大數(shù)據(jù)的時(shí)代，在大數(shù)據(jù)技術(shù)中的應(yīng)用變得非常重要，特別是在電力營(yíng)銷管理方面。在電力營(yíng)銷領(lǐng)域與全面自動(dòng)化的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)，不利于電力企業(yè)的發(fā)展。為了有效地降低竊聽(tīng)問(wèn)題的發(fā)生頻率，應(yīng)該充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在反竊聽(tīng)方式上進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用。另外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)竊聽(tīng)現(xiàn)象的分析，不斷優(yōu)化反竊聽(tīng)手段，最大限度地降低竊聽(tīng)問(wèn)題的發(fā)生概率。

一、用戶用電行為分析的研究與應(yīng)用

近年來(lái)，隨著智能電表和智能終端的深化應(yīng)用，用電數(shù)據(jù)出現(xiàn)了爆發(fā)增長(zhǎng)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析和有效利用是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題，同時(shí)，也對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要價(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)用戶用電行為分析的研究主要集中在技術(shù)研究、算法研究和應(yīng)用研究3個(gè)方面。技術(shù)研究側(cè)重于對(duì)數(shù)據(jù)從采集、存儲(chǔ)、分析的過(guò)程中涉及的軟硬件方案及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。算法研究側(cè)重于對(duì)聚類算法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提高算法準(zhǔn)確度和運(yùn)算速度。應(yīng)用研究側(cè)重于對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。主要是對(duì)用戶用電行為分析在反竊電中的應(yīng)用進(jìn)行研究。提出了一種對(duì)用戶用電行為進(jìn)行分析實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)“削峰填谷”的方法。通過(guò)分析用戶用電行為對(duì)不同類型用戶進(jìn)行畫像，從而為用戶提供個(gè)性化優(yōu)質(zhì)服務(wù)。通過(guò)對(duì)用戶檔案資料和交費(fèi)信息進(jìn)行分析，評(píng)估客戶信用等級(jí)，降低電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)。

二、反竊電智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及處理流程

防盜智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由無(wú)線采集裝置、特殊采集終端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、系統(tǒng)主站、電表組成。防盜智能系統(tǒng)包括電力負(fù)荷管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、電力設(shè)備管理、客戶區(qū)、布線損耗、電流、電壓、電力運(yùn)行量、地理位置、拓?fù)潢P(guān)系、歷史曲線展示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，儀表數(shù)據(jù) 根據(jù)設(shè)定的閾值進(jìn)行警告，提示功耗異常信息的存在，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)分析可以判斷竊聽(tīng)用戶的存在。實(shí)際的工作流程如下。（1）在線監(jiān)測(cè)。利用大數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)采集能耗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得到電能表停電、電能表電壓異常、電能表故障、電能表外力損傷等事件。（2）輔助分析。根據(jù)在線監(jiān)測(cè)信息和終端事件進(jìn)行輔助分析，確保分析的正確性。（3）歷史數(shù)據(jù)的分析。對(duì)有潛在竊聽(tīng)行為的用戶，分析其計(jì)量信息、布線方式、履歷、功率數(shù)據(jù)的差異。（4）智能診斷。分析用戶異常信息及時(shí)處理，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反竊聽(tīng)模型評(píng)價(jià)體系，計(jì)算用戶嫌疑指數(shù)，充分分析用戶竊聽(tīng)信息的準(zhǔn)確性。竊聽(tīng)的方法多種多樣，但本質(zhì)上用戶的實(shí)際耗電量大于用戶的電力顯示數(shù)。建立反竊聽(tīng)智能系統(tǒng)可以持續(xù)檢測(cè)用戶的用電量，系統(tǒng)一旦顯示有竊聽(tīng)行為，就會(huì)發(fā)出竊聽(tīng)警報(bào)，幫助供電系統(tǒng)人員率先處理，減少電力企業(yè)的損失。

三、反竊電檢查技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）反竊電手段存在缺陷

電力的使用幾乎涵蓋了所有領(lǐng)域，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)虛擬產(chǎn)品，與普通產(chǎn)品相比有很大的差異，可以對(duì)一些普通產(chǎn)品展開相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)，但電力產(chǎn)品實(shí)質(zhì)上是虛擬產(chǎn)品，不能用普通產(chǎn)品管理方式管理虛擬電力產(chǎn)品 目前電力管理主要應(yīng)用電車統(tǒng)計(jì)使用記錄方式，現(xiàn)階段使用的普通監(jiān)控設(shè)備無(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)竊聽(tīng)量，這也是竊聽(tīng)問(wèn)題頻發(fā)的主要原因。許多不法分子為了降低電表上記錄的數(shù)值，采用各種手段進(jìn)行竊聽(tīng)，這嚴(yán)重?fù)p害了電力企業(yè)的合法利益。在電力管理中發(fā)現(xiàn)用戶用量與企業(yè)供電量差異較大的情況下，電力企業(yè)往往以線路老化、線路損壞為電量記錄大問(wèn)題的產(chǎn)生原因。此外，線路問(wèn)題造成的功率損失完全難以有效計(jì)算，許多不法分子利用此進(jìn)行多次非法竊聽(tīng)。

（二）技術(shù)水平有待提高

如今，隨著電力智能化的發(fā)展，很多用戶根據(jù)自己的生活用電量智能支付電費(fèi)，用戶用電范圍波動(dòng)不穩(wěn)定。由于部分用戶沒(méi)有擅自竊電的意圖，供電企業(yè)很難科學(xué)管理竊聽(tīng)設(shè)備的容量和時(shí)間，并對(duì)竊電情況進(jìn)行清晰的統(tǒng)計(jì)。而且，為了全面統(tǒng)計(jì)被盜電量，我國(guó)供電企業(yè)還需要應(yīng)用相關(guān)的科學(xué)技術(shù)，因此往往會(huì)發(fā)現(xiàn)供電企業(yè)存在技術(shù)漏洞，盜取大量電量，給供電企業(yè)的違法檢測(cè)帶來(lái)了諸多負(fù)面影響。供電企業(yè)很難統(tǒng)計(jì)具體用電量，也沒(méi)有掌握用電量大的原因。反竊聽(tīng)技術(shù)水平有待提高。

（三）檢查管理工作不充分

目前，許多供電企業(yè)沒(méi)有充分意識(shí)到反竊聽(tīng)工作的重要意義，反竊聽(tīng)工作開展存在諸多缺陷問(wèn)題，反竊聽(tīng)檢測(cè)工作難以有效執(zhí)行，許多供電企業(yè)監(jiān)管力度水平低，且反竊聽(tīng)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施不完善，反竊聽(tīng)檢測(cè)管理效果不佳 由于竊聽(tīng)手段通常具有一定的隱蔽性，竊聽(tīng)行為很難識(shí)別，竊聽(tīng)證據(jù)的收集也存在很多困難。

（四）竊聽(tīng)技術(shù)難以識(shí)別

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)良好，電話監(jiān)聽(tīng)也采用了許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和方法此外，由于他們中的許多人多次有電話竊聽(tīng)的經(jīng)驗(yàn)，并學(xué)會(huì)了如何掌握不同的監(jiān)聽(tīng)技術(shù)，電力公司的反竊聽(tīng)檢查員很難發(fā)現(xiàn)他們的監(jiān)聽(tīng)活動(dòng)。特別是，由于缺乏先進(jìn)的盜竊探測(cè)技術(shù)和設(shè)備，更難確定用戶的電話監(jiān)聽(tīng)情況，也更難在短時(shí)間內(nèi)收集大量證據(jù)。電話監(jiān)聽(tīng)所使用的監(jiān)聽(tīng)方法相對(duì)不同，通常包括越南測(cè)量裝置周圍的布線方法、短路連接方法、電壓方法、電流方法、散射方法和廣播方法。如何加強(qiáng)對(duì)不良監(jiān)聽(tīng)做法的科學(xué)管理和監(jiān)督，重點(diǎn)是維護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)利和電力公司的經(jīng)濟(jì)利益，已成為當(dāng)今電力公司發(fā)展中不容忽視的問(wèn)題。

四、電力營(yíng)銷域反竊電智能系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）實(shí)現(xiàn)智能反竊電

第一，電力信息采集系統(tǒng)能夠?qū)τ脩粲秒娦畔⑦M(jìn)行全面的整理，在整合數(shù)據(jù)信息之后通過(guò)終端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)來(lái)對(duì)這些信息進(jìn)行評(píng)測(cè)和監(jiān)督控制，在電力系統(tǒng)用電量出現(xiàn)異常反應(yīng)之后會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出智能預(yù)警。同時(shí)，依托大戶數(shù)據(jù)技術(shù)的波形統(tǒng)計(jì)圖和白晝分析圖還能夠清晰的展現(xiàn)出用戶用電量的信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)控制。第二，在出現(xiàn)漏電問(wèn)題之后借助大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)﹃P(guān)聯(lián)用戶的用電情況進(jìn)行深入的分析，在綜合比對(duì)正常用電和不正常用電現(xiàn)象之后對(duì)偷漏電故障進(jìn)行判斷，找到引發(fā)竊電的原因，并有針對(duì)性的提出對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策。

（二）營(yíng)造依法治電聲勢(shì)

一是廣泛促進(jìn)依法使用電力、安全使用電力、誠(chéng)實(shí)使用電力以及與電力有關(guān)的法律法規(guī)，以提高全社會(huì)對(duì)依法使用電力的認(rèn)識(shí)。二是開展打擊盜竊的專題宣傳運(yùn)動(dòng)，創(chuàng)造良好的社會(huì)氛圍，通過(guò)對(duì)案件的解釋、反盜竊影片的傳播和對(duì)發(fā)現(xiàn)案件的監(jiān)測(cè)，依法打擊盜竊和電力使用。三是開展崗位培訓(xùn)，提高員工面對(duì)竊電時(shí)的分析、判斷和處理能力。四是加強(qiáng)員工遵法守法教育，杜絕內(nèi)外勾結(jié)竊電、包庇犯罪等行為。

（三）密切監(jiān)控不同外界環(huán)境對(duì)線損的影響

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用電信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析，從而能夠幫助相關(guān)人員更為精準(zhǔn)的把握供電線路線損的基本運(yùn)行規(guī)律和實(shí)際情況。同時(shí)，根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析結(jié)果還能夠了解不同季節(jié)對(duì)供電系統(tǒng)線損的影響。在季節(jié)溫度差變化比較大的地區(qū)更容易出現(xiàn)線損的問(wèn)題，且夏天線路線損率要超過(guò)冬天的線損率。借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)Σ煌貐^(qū)、不同季節(jié)環(huán)境下供電線路線損情況進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電信息的精準(zhǔn)整理，從而幫助相關(guān)人員更為全面的了解外界各個(gè)因素變化對(duì)用電線路運(yùn)行損傷產(chǎn)生的影響，進(jìn)而根據(jù)電力企業(yè)線損實(shí)際情況來(lái)制定出對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策，確保供電線路的穩(wěn)定性、安全性。

（四）深化警企聯(lián)動(dòng)

主動(dòng)向?qū)俚卣畢R報(bào)反竊電工作情況，與公安機(jī)關(guān)掃黑除惡等專項(xiàng)行動(dòng)相結(jié)合，建立長(zhǎng)效聯(lián)動(dòng)機(jī)制，重點(diǎn)打擊專業(yè)竊電犯罪團(tuán)伙。與物業(yè)對(duì)接，強(qiáng)化物業(yè)管理職責(zé)范圍，及時(shí)報(bào)送配電房、電能表箱處等用電異常信息。

（五）加強(qiáng)對(duì)用電數(shù)據(jù)的分析

利用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析非常有利于防止竊聽(tīng)行為的檢舉。供電企業(yè)通過(guò)與近期用電對(duì)比，可以有效分析用戶用電趨勢(shì)，科學(xué)計(jì)算用電平均值，利用正態(tài)分布表達(dá)充分表達(dá)負(fù)荷變化規(guī)律，然后利用評(píng)價(jià)函數(shù)篩選用電變化程度較大的用戶，這樣的用戶就存在竊聽(tīng)行為。

（六）完善流程，設(shè)立技術(shù)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)

沒(méi)有規(guī)則你就不會(huì)成為身邊的人，電力商業(yè)化對(duì)于在防竊聽(tīng)檢測(cè)中使用大量數(shù)據(jù)沒(méi)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，對(duì)技術(shù)方法的使用質(zhì)量有很大影響，因此有必要改進(jìn)這一過(guò)程，制定具體開發(fā)中的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。工藝改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)制定需要從運(yùn)行和表示的角度進(jìn)行分析，電力公司高層要完善電力營(yíng)銷防竊聽(tīng)、海量數(shù)據(jù)檢測(cè)的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程和技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定。在沒(méi)有對(duì)信息進(jìn)行全面分析的情況下，應(yīng)確定技術(shù)基準(zhǔn)結(jié)果的百分比，并允許通過(guò)人工測(cè)試和其他分析對(duì)電話監(jiān)聽(tīng)進(jìn)行全面識(shí)別?？茖W(xué)反映了使用大量數(shù)據(jù)進(jìn)行電力營(yíng)銷的好處，減少了分析結(jié)果不公平和分析結(jié)果不正確的情況，原因是工作不均衡和總體評(píng)價(jià)不足。

（七）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析電力使用量的相關(guān)信息

供電企業(yè)在將電力營(yíng)銷大數(shù)據(jù)應(yīng)用于反竊聽(tīng)檢測(cè)的過(guò)程中，必須將采集到的所有數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)反竊聽(tīng)檢測(cè)主動(dòng)分析電力數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)處理，總結(jié)異常數(shù)據(jù)問(wèn)題。在分析電力數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)范化，這對(duì)促進(jìn)后續(xù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)效率，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有重要意義。在應(yīng)用數(shù)據(jù)歸一化處理方法的工作中，主要包括min-max標(biāo)準(zhǔn)化方法和Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法，前者多用于功耗數(shù)據(jù)處理，其具體公式為X=（x-min）/（maxmin）。這里，x代表歸一化值，x代表特定時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際值，min代表最小負(fù)載值，max代表最大負(fù)載值。對(duì)于用戶電量的數(shù)據(jù)處理，反竊聽(tīng)檢測(cè)人員需要繪制數(shù)據(jù)變化率曲線，統(tǒng)計(jì)供電企業(yè)所有用戶當(dāng)前的平均用電量。此外，在數(shù)據(jù)處理中正確計(jì)算概率，用正態(tài)分布方法表示預(yù)先計(jì)算的平均功耗和標(biāo)準(zhǔn)差，計(jì)算相關(guān)概率，根據(jù)最后分析的評(píng)估函數(shù)評(píng)估用戶功耗，得到用戶功耗的變化信息。

（八）健全監(jiān)管體制，加強(qiáng)硬件安全體系探索

從目前的發(fā)展來(lái)看，完善其監(jiān)管制度和加強(qiáng)實(shí)物安全制度的探索，是防竊聽(tīng)偵查的重要方向。電力公司根據(jù)有關(guān)工藝規(guī)范建立專業(yè)監(jiān)測(cè)組，對(duì)某一特殊時(shí)期的運(yùn)行流程和防竊聽(tīng)檢測(cè)操作流程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并作為信息采集者、信息分析員、運(yùn)行監(jiān)理和審查員生成工作系統(tǒng)研究人員探索開發(fā)了智能、系統(tǒng)和云的電能計(jì)量設(shè)備的利用。降低客戶操作流程、減少電纜損耗、提高測(cè)量精度后，提高了電力營(yíng)銷元數(shù)據(jù)的價(jià)值，最終證明了電力營(yíng)銷元數(shù)據(jù)在防竊聽(tīng)檢測(cè)中的有效使用。

五、結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合系統(tǒng)硬件與軟件結(jié)構(gòu)，解決了系統(tǒng)間的操作問(wèn)題、完善了系統(tǒng)的性能操作、排除了干擾用電數(shù)據(jù)的影響、保留完整的用戶數(shù)據(jù)信息、減少了不必要的操作浪費(fèi)、縮減了系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需時(shí)間，能夠在較高程度上提升系統(tǒng)操作的效率，并加強(qiáng)了識(shí)別性能，集中化處理識(shí)別數(shù)據(jù)，完整再現(xiàn)數(shù)據(jù)信息狀況，具備較為廣闊的發(fā)展前景。