基于用电信息采集系统的防窃电方法及应用论文_张曦

基于用电信息采集系统的防窃电方法及应用论文_张曦

(国网晋中供电公司 山西晋中 030600)

摘要:如今伴随着科学技术的进步,窃电主体也越来越复杂,窃电手段非常的高明,具有一定的团队化和技术化特点。新型的窃电手段主要有改造负荷控制系统、改造电能表、增加二极管实现半波整流、安装反检测窃电模块、对铅封进行高仿处理等等,这些窃电方式的反侦破能力比较强,具有一定的隐蔽性,使用以往的反窃电检测技术无法实现对其精准的检测。

关键词:用电信息采集系统;防窃电;应用

1用电采集系统与用户检查问题的相关简介

(1)用户用电采集系统。从用电信息采集系统整体来看,根据工作和数据流程,包括了四层结构。首先,用户层是收集数据的主要来源,是各个用电用户的基本用电信息,数据来源为各个用户自己的用电数据器即高压计量装置。数据源的下一步数据采集过程,即系统第二层采集器,它能够获取数据源的信息,并准确的将信息传递给第三层的集中器,以备后续处理,采集器采集的数据是高压计量装置中的存储数据,而实际工程应用中根据实际情况确定本层仪器设备的多少避免浪费和数据减少,例如:根据小区或者住宅楼住户的人数,进行相应的采集器数量分配,科学的分配能够大大提高工作效率。数据经过收集之后需要进行处理,这就到了我们系统的第三层,集中器,它可以经过一定的时间间隔向采集器收集数据,一般采用GIS的方式存储在硬盘中,这部分数据可以进行相应的调用和处理但不可修改。最后,是系统最关键的部分,控制中心,它通过对整个系统的信息传递进行系统的整体控制和管理。

(2)用户检查工作存在的问题。①供电单位的检查工作与客户利益相冲突。一方面,电力使用者更注重对电力资源的利用和需求,不够重视用电安全隐患,可能出现较多违规用电事项,给检查工作带来了困扰。另一方面,为了自身利益,存在一些用户利用各种手段进行窃电,从而逃避电费的情况,加大了检查难度。②电力检测系统功能不完善,不能及时维修。检测设备存在超负荷运行、超期使用的情况,为其正常运行埋下了不良隐患,加大了日后维修难度及检修费用,不利于检查工作的有序进行。

2基于用电信息采集系统的防窃电应用

2.1总体设计

防窃电决策的系统主要由监测侧的防窃电装置和诊断侧防窃电平台两个核心部分组成,。监测侧的防窃电装置由安装在公变或专变的一次高压侧的高压侧无线信息采集单元和用电信息采集系统构成。安装在公变或专变的一次高压侧的高压侧无线信息采集单元将台区用户一次侧的用电数据。通过通用分组无线服务技术将台区用户一次侧的用电数据传输到用电信息采集系统。同时,安装在公变或专变的二次低压侧的高压电能计量表实时采集用户用电信息,将所有用户用电数据一起打包发送至数据记录仪,然后通过GPRS或GSM以及公网或专网通道将用户用电信息数据传输到通信前置机器和用户用电信息数据服务器,通过WEB服务器将用户用电信息数据再次打包发送至防窃电决策模型。防窃电决策模型应用K-means聚类算法对用户用电信息数据进行预处理,降维去噪,长短期记忆神经网络对用户用电信息数据进行大数据的深度学习,诊断出是否存在异常数据,并根据先前的常见窃电特征信息,诊断出窃电类型。最后,结合该台区的各项位置信息、,能够迅速定位出窃电用户,及时决策方案。该防窃电决策系统支持离线数据传输和全天候不间断数据传输,能够及时发现台区内存在的窃电数据和定位窃电用户。

2.2评价指标

在对反窃电进行评价的时候,其评价系统主要包括八项指标,以此来对怀疑对象进行确认。如果用户在经过八项检查以后,其嫌疑系数比较高,则说明该用户可能存在窃电的情况,需要对其进行监视。(1)电能表的种类。经过对以前案例的有效分析发现,机械表出现窃电情况的概率很大。(2)用户的月均用电量。用户的用电量会存在着一定的规律,如果其用电量出现剧增或剧减的情况,则说明用户可能会出现窃电的问题。(3)用电功率因数。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于正常使用电量的用户来说,其用电功率因数会一直处于比较平稳的情况,加权平均功率因数会一直处于比较平稳的状态,和电能的使用时间没有必然的联系。如果在进行检测的时候,用户的功率因素出现了变化,则说明用户可能存在窃电的问题。电脑对其进行扫描。对采样用户的电脑扫描情况进行分析,一旦出现异常的情况,则说明该用户存在窃电的情况。(5)三相不平衡率。使用三相不平衡率对用户的用电情况进行检测,一旦出现欠压的情况,则可以使用以下公式进行计算:

(6)合同容量比。用户的月用电量与合同容量之间有着非常紧密的联系。(7)最大线损值情况。电能损耗的影响因素比较多,如电能管理情况、输送电能的数量和电网结构等,在对电网的损耗进行统计的时候,需要采取分线路、分地区、分电压进行统计。在输送的时候,由于受到很多因素的影响,使得电能都会出现一定的损耗,所有供电企业的线损数据都会存在一定程度的波动。如果将最大线损值作为参考的依据,当线损率出现上升超出参考值的时候,则表明用户有窃电的情况发生。(8)台区线损情况。所有的台区都有线损的最大范围,供电企业需要对台区的线损情况进行及时的检测,从而实现对窃电情况的有效获取。

2.3处理程序

第一,筛选目标范围及异常用户电力分析。具体对目标用户进行筛选和核查时,可利用电能表透抄功能,将目标用户的对应标号输入相应系统,那么这一用户所实际打开表盖次数就会明确地予以显示,可查询到其完整的用电记录,工作人员可根据此来观察该用电户的用电信息,如存在异常或者是电能表上安装有窃电装置,可通过用电信息采集系统将该用电户锁定。倘若不存在上述非正常因素但观察出了基本不变的状态,会对其电流电压的相关数据进行透抄,分析二者之间的异常关系,并关注相线电流和零线电流之间的差异性,差异显著时可确定为窃电用户。第二,现场检查。确定了行为用户清单,工作人员需要到现场对其进行必要的检查,应重点检查封印是否具备完好性、电能表内部结构和连线是否正常,对电能表运转的准确性作准确的核实。在查处过程中,注意采集和留存记录,以规范、迅速、准确处理为指导原则,进行现场反窃电。第三,监测处理。在线监测是用电采集系统中的一项重要功能,如果辅助信息共享和融合技术,搭建起多层次化的信息系统,能够统一管理信息综合用电服务,进一步实现对业务系统的管理效率,提高窃电查处工作的精准度和效率,对于在线全面监测计量装置的数据,实时掌握电力用户的用电信息也发挥着至关重要的作用。

3案例应用

在电力负荷管理防窃电系统平台的用户异常预警中发出某用户电流缺相预警,供电局从电力负荷管理防窃电系统调出该用户同一计量点、同一时段电能表电量历史曲线,将该曲线与专变终端交流采样电量曲线进行比较。由图像曲线可知专变终端与电能表电量曲线之间的偏差突然增大,调用该用户电能表相关巡测信息后,确定计量装置一直处于正常工作状态,据此初步判定该用户存在窃电行为。相关工作人员立即进入异常检查流程,并派遣工作人员到现场确认该用户用电规范情况,是否确实存在窃电问题。经过现场检查后,工作人员发现该用户在智能电能表的A、C相电流互感器一次侧采用铜线短接分流窃电。

4结束语

为实时联网监测用电信息,大量现场数据需要被记录,因此本文构建了实时用电信息采集系统,并在此基础上本课题充分的利用系统的特点,并结合采集用电用户的用电信息,对防窃电模块进行了改进,在实际案例中进行了应用。

参考文献

[1]程俊文,李慧娟,曹志强.基于K-means算法和用电信息采集系统的防窃电研究[J].供用电,2019,3601:75-80.

[2]窦健,刘宣,卢继哲,吴迪,王学伟.基于用电信息采集大数据的防窃电方法研究[J].电测与仪表,2018,5521:43-49.

[3]夏灵.用电信息采集系统在防窃电中的研究与应用[J].科技风,2019,27:158.

论文作者:张曦

论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/8

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