摘要：在我国经济发展期间，还存在着一些问题，比如非法用电现象。所谓非法用电，简单来讲主要是指电网间用户不按照合同使用电量，或者是借助不法途径来获取电力资源，针对这样的情况，在进行检测的时候，都会成为传统电网和智能化电网要关注的重点问题。这主要是因为电网节点比较多，数据量比较大，用户盗取的方式丰富多样，然而，需要注意的是，以往检测方式时长受到限制，很难全面性覆盖，并且缺陷比较明显，周期比较长，精准度低。由此一来，可以针对非法用电行为建立起线性方程组数学方式，根据有关的电网进行编制，以此提供出分布式的检测方法。在本文中，主要论述了基于智能电网的分布式非法用电行为检测方法。
关键词：智能电网；非法用电；检测方法
目前，智能电能是人们生活中重要的组成部分，它本身直接影响着国计民生，因此意义重大。随着近些年的发展，基本设施日益完善，当前，国家已经建设起了较大的电力生产以及运送环节，而且其内容比较多，无论在什么样的情况下，都很有可能产生大量的数据。
1、关于智能电网的分布式非法用电的研究背景
1.1 智能电网
在智能电网中，它其实是根据下一阶段的电网进行建设，并且进行有关的建立，它被称为电网的智能化。按照有关国家电网的中国电力科学研究院分析表明，智能电网在很大程度上是以物理电网为根本，基于特高压电网为基本框架进行建设的，它主要是以现代化科学传感测量技术进行检测，通讯技术以及网络技术形成一定的新型电网技术等。还需要充分发挥出用户对电力的实际要求等对资源的优化配置等，从而保证电力供应的安全性和可靠性，最后还能保障电能的质量，以此适应市场化发展需求。
面对以往的电网各项设备而言，会引进先进的科学技术，在这期间比较明显的一点是需要将以往机械电表转变为智能电表。首先，智能电表其实是智能电网中的智能终端，从本质上来讲，其实不是以往意义上的电能表了，而这个时候的电表需要具备以往的电能表以外，还需要不断适应电网和新能源的应用过程，当然其特点也比较丰富，包括信息储存以及双向多种费率计算等。在很大程度上满足了终端用户的实际需求，还实现了双向通信的功能，由此一来，信息可以按照无线网等科学技术手段进行加速，在这一特点上需要将以往终端用户数据进行相应的采集，这样才能变得比较方便。
1.2 现阶段解决的方法
面对非法客户而言，这些行为比较久远，以往电网相应的提出了很多检测方式。在很早之前非法用户行为的检测方式分为三个层次；第一是预警层次，在电网终端客户中，有关工作人员如果发现电力设备或者是其他用户行为存在问题的话，那么这个时候可以向电力公司进行举报；第二是数据采样层次，在该层次中，电力公司在接到举报以后，可以选择出有关数据管理人员去有关片区对有疑问的用电情况进行分析；第三，为数据分析层次，如果获取到有疑问的用户情况需要及时进行分析和维修，主要还是需要根据以往的数据进行测算，从而检测出该用户是否为非法用户。换而言之，在检测方法中，如果使用人力的话，那么成本比较高，覆盖率范围比较小，主要是因为非法用电行为存在变化性，在检测方法中精准度也不是很高，所以最后数据不能当做支撑用户的非法用户为衡量标准。
在以往的电网中，如果针对非法用电行为检测电表的时候，该方法在很早之前就尝试过，在这样的情况下，需要应用非法用电产生的电力数据时间，而且最后会出现波动异常。一方面，根据开关会形成谐振生成器，其实也就是判断出带有特点的用户是否为非法用户。而在该方法中，绝大多数会增加电力运输的技术性问题，并且连接设备对于有些非法用户来讲，是属于可以干扰的物理实验体，按照谐振生成器，可以提出一种保护性的措施。
简单来讲，在以往的电网中，可能会因为电网实体的限制、智能化电网水平不是很高，很难实现全面电路是覆盖化，而现阶段检测手段比较长，成本比较高，准确度会受到很大的限制。
通常情况下，智能电网建设了终端用户以及电力公司双方之间的双向通信渠道，智能电表，而在数据的采集速度中可能会得到比较的提升，以此还能相应的实现了全网的全面控制。根据以上论述，这个时候人们会提出比较高校的自动化非法用户行为检测方式。
在现阶段的发展过程中，可以结合向量机方式对非法用户的行为进行检查，一般情况可以分为以下内容，分别是获得样本的收集，实际检查阶段。因此在这些内容中可能会自然的形成非法用电检测模型分析预测，从而判定用户是否为非法用户。
可以先结合支持向量方法对非法用户行为进行检测分析，其就需要两个步骤；第一要先取得样本数据采集，而该数据要包括到全部不同类型非法用电用户的电力数据时间排序，或者是诚信用户的电力数据时间进行排序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，在某公司中，如果是使用非法用电的话，可能就会使得整个公司会因为非法用电，导致停电，由此一来，人员就需要先根据数据对特征性分析，主要是因为非法用电行为比较复杂，以往的样本数据就无法应对多样化的窃电行为；第三，如果是网络系统直接形成非法用电的话，还是要先检测出支持向量所接收样本的数据，从而判断其是否是非法用电用户。
2、数学模型
在某小区内，所有的变电站中会安装了智能电表，它主要可以准确的记录到小区中的用电总量，面对每家安装的智能电表来讲，需要在无线的区域内进行通讯。怎样将小区进行扩展，这个时候需要假设有N个用户的小区，还需要在定义上进行采样，这个时候的周期会为SP，一旦每个采样的周期不同，那么N+1个智能电表会相应的记录出每个地方的电力消耗情况。当然，还明确的标注了在某时刻相对应的电力消费值。需要注意的是，在变电站中，智能电表在某时刻会记录着TP的变化。相对应的，定义诚信的数据为K，而且还是从头到尾记录着实际消费的电量。
在以往所有的用电量中，它和变电量之间的关系如下表示：
K1Pti1+K2pti,2+...+Knpti,n=∑Ρti
在这其中，总目标需要将获得每个用户的K值进行分析：
第一，面对KJ=1的话，那么用户为诚信用户，并没有盗取电。
第二，面对KJ＞1的话，用户J为实际消费大于记录量，其实就是存在偷电行为。
第三，一旦0＜KJ＜1的话，而用户J实际消费量会小于整个记录量，代表电表存在故障。
总的来讲，需要求解出N个变量，这个时候还需要N个线性方程组。假定每个用电量是伴随时间变化的，这个时候可以根据不同时间段进行收取，从而可以获得最后的数值。
K1Pti1+K2pti,2+...+Knpti,n=∑Ρti
K1Pti1+K2pti,2+...+Knpti,n=∑Rti
进而可以看出，在非法用电的行为中，检测会直接变为线性方程的整个求解形式，也会转换为比较简单的方式：
pK=∑Ρ
3、关于对LUD分布式的算法分析
通常情况下，比较基本的算法需要将以上的方程进行求解，而且需要进行简化，如果将以上方程进行总结的话，那么该方程式为以下三角矩阵L和以上三角矩阵U两者相乘，公式如下：
∑Ρ=LU
在三角矩阵中，其中比较重要的元素是可以根据以下过程进行计算，公式：
Ui,j=O，i＞J
其中，P为矩阵中的第一个元素，同样的原理，在以下三角矩阵中，L元素可以根据以下过程进行计算：
Lij=0，j＜j
在L和U中，两者可以相互进行互补，并且还需要使用沟通的方式进行求解，在完成求解以后，公式如下：
LY=∑Ρ
UK=y
4、小结
以上所述，随着科学技术的不断发展，绝大多数人们对于非法用电的行为意识在不断提高，并且将其转换为一系列的线性方程式，可以按照线性方程式的求解技术将LU直接转换为智能电网中用于编程的设备系统，以此建立起分布式的检测手段，面对智能电表而言，需要进行就地对其进行测算，从而判定出是否为非法用户。
参考文献：
[1]胡建强.分布式合作控制与智能电网运行[D].东南大学,2016，（11）：118-119.
[2]谢涛,靳丹,马志程,杨鹏.基于智能电网的分布式非法用电行为检测方法[J].微型电脑应用,2015,(02):54-57+60.
[3]谢涛.面向智能电网非法用电行为检测的数据可视化计算[D].上海交通大学,2015，（08）:124-126.
论文作者:祁梓豪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
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