电力营销域反窃电智能系统的应用与研究

电力营销域反窃电智能系统的应用与研究

吴建莹

广东电网有限责任公司清远清新供电局 ，广东清远 ， 511500

摘要：电力行业作为影响我国社会经济发展的重要支柱产业，对人们日常生活和社会生产建设有着十分重要的作用。但是从电力系统运行管理发展实际情况来看，电力企业系统内部会涉及到比较多的内容，且在具体运行的过程中很容易受到外界环境的干扰，进而出现电力系统供电不稳定、线损、电力窃取等问题，严重威胁到了电力系统的平衡运行。为了能够更好的规范电力企业运行发展，需要在电力企业引入更为先进的技术形式来约束、规范电力系统运行。智能技术在电力系统中的应用能够借助先进的技术形式实现对力资源使用消耗的整合分析，针对偷电漏电的问题来提出对应的解决对策。为此，文章结合实际，现就大数据技术在智能反窃电和线损监控方面的应用问题进行探究。基于此，本篇文章对电力营销域反窃电智能系统的应用进行研究，以供参考。

关键词：电力营销；域反窃电智能系统；应用

引言

针对目前电力系统窃电趋势不容乐观的现象，急需提升反窃电水准，构建反窃电的智能系统，进而实现对不同窃电事件的精准分类与预测。面对如此严峻的形势，本文采用基于神经网络方法对用户日电量的变化特征进行提取分析，识别异常用电行为。将用户用电信息导入训练好的模型进行分析，实现基于用电信息采集大数据分析的反窃电智能识别。随着科技的不断发展，窃电手段愈发隐蔽，窃电量也越来越大，对我国电力行业造成了严重不利影响。根据相关调查数据，每年我国由窃电而损失的经济已经超过200亿元人民币，对我国经济的发展产生了难以估计的不良影响，急需相应有效的反窃电方法。本项目采用基于神经网络方法对用户日电量的变化特征进行提取分析，智能识别异常用电行为。只需将用户用电信息导入训练好的模型进行分析，电网工作人员就可以有针对性的对疑似窃电用户进行排查，提高反窃电工作效率。

1窃电方式分析

电能表计量电量是由电压、电流、功率因数三要素和时间的乘积决定，因此，改变三素中的任何一个都可以使电能表慢转、停转甚至反转。窃电犯罪分子一般采用改变电能表计量回路二次接线的方式实施窃电。（1）欠流：通常是在电能表内部或外部用导线将电流线圈短接，较常见的做法是用导线或并接电阻插入电能表的相线输入端和输出端，起到分流作用。用导线短接，而导线电阻几乎等于零，绝大部分电流将从短接导线通过，电能表的电流线圈几乎没有电流，致使电能表停转；若并接小于电流线圈电阻值的电阻时，电流线圈跟并接电阻形成并联电路，根据并联电路的分流原理，大部分电流将从并接电阻通过，电流线圈只有小电流通过，致使电能表按一定比例慢转。（2）欠压：常见方法是把电能表的电压联接片松开，这种方法不必开表封，属较低级的窃电方法，新型普通电表已在电表内部短接联片。其二，开启电表外盖用一电阻串接在电压线圈上，所串接电阻用绝缘胶布或绝缘套管套住（具有隐蔽性），其原理是起到分压作用，把一部分电压分担到电阻两端，使电压线圈两端电压减小，达到少计电量的目的。（3）断零法：跟调接法窃电相似，都需要另接或自设地线，并在室内安装倒闸开关。在断开电表输入零线后，电流线圈仍可通过电流，而电压线圈会失去电压，这时，窃电户用电，电表是不会计量的。当窃电户想电表转动计量时，可从电表零线输出端反接零电位（即另接零线或自设地线），电压线圈获得电压，电表转动。其二，在反接零电位的导线上串接电阻，跟欠压法相似，起到少计电量作用。（4）相序错接线：改变相序接线方式，使某一相或全部有功功率为负值，造成表计不计量或少计量。（5）改变电流互感器进出线极性，产生反向功率，造成表计不计量；采取改变表计变速比、卡死表盘等手段造成表计不计量或少计量等。

2反窃电智能系统的结构及处理流程

反窃电智能系统结构如图1所示，主要由无线采集装置、专变采集终端、数据转化器、系统主站、电能表构成。反窃电智能系统包括电力负荷管理、实时数据采集、实时数据存储、电力设备管理、客户区域、线损、电电压、电量行度、地理位置、拓扑关系、历史曲线展示、数据存储等功能，能实时反映计量电表的数据情况，并根据设置的阈值进行预警，提示存在用电异常信息，通过历史数据分析，能判断出存在窃电的用户。

3电力营销域反窃电智能系统的应用与研究

3.1基于神经网络算法的反窃电模型

（１）输入数值归一化。针对智能反窃电模型中的７个窃电判别指标存在差距较大的情况，对每种评价指标进行归一化处理，处理方法是找出该组数据的最大值，然后分别用每个数据除以该最大值，即可将数据限制在［０，１］区间内。（２）训练样本的选择。在选取训练样本时，应满足样本输入与输出之间的非线性特征映射关系，训练样本数一般选择为网络连接权总数的５～１０倍，并保证样本分布的均衡性，以减少训练学习的反复性。（３）隐含层数设计。通常，选择２个隐含层以满足不连续函数的运算需要，但对于反窃电模型的构建来说，选择一个即可满足运算函数的需要，只有当隐含节点过多时才需要再增加一个隐含层。对于隐含节点的设计，则需按公式计算出初始值。ｍ＝槡ｎ＋ｌ＋α（４）式中，ｌ、ｎ、ｍ分别为输入层节点数、输出层节点数、隐含节点数；α为常数，通常取值在１～４。在执行算法过程中，先选取存储的某个时间段内的数据作为基础，提取７种窃电评价指标体系，并进行归一处理，然后将归一化的数据输入反窃电模型中进行训练，当算法计算精度达到设定的精度阈值即退出程序，并输出窃电嫌疑系数结果。整体流程如图2所示。

3.2实例分析

本案例输入文件为某中心城市某低压用户的用电数据，时间为2018年1月1日-2019年7月16日，同时包含每天是否有窃电情况的标志。20180101天的数据形式如表1所示。首先对网络样本输入数据进行数据处理，并将处理后的数据作为输入数据，其中选择窃电嫌疑系数作为输出数据。基于Matlb建立基于双向长短时记忆神经网络的滑动窗模型，选定Sigmoid函数作为激活函数。基于数据变换，得到新的评价指标来表征窃电行为所具有的规律，经过数据处理后的专家样本数据如表2所示。对专家样本随机选取25%作为测试样本，剩下的75%作为训练样本。结合低压用户用电信息采集数据特征，基于双向长短时记忆神经网络与输入数据窗口化提取方法，使用Matlab创建双向长短时记忆网络，网络的隐含单元个数设置为100，求解器设置为adam，训练轮数设置为250轮，梯度阈值设置为1，初始学习率设置为0.01，在训练125轮后通过乘以因子0.2来降低学习率。分类准确率为97.9%，正常用电日被误判为窃电日的占正常用电日的0.5%，窃电日被误判为正常用电日的占窃电日的1.6%。

4预防窃电行为的措施

（1）要想从根源上遏制窃电行为的发生，相关部门应当加大力度对安全守法用电进行宣传，提高全民对于用电的认识。只有让更多的用户认识到窃电行为是违法的，会承担严重的后果，他们才能在根本上更为严格地约束自己。（2）对用户的用电情况进行仔细检查。当电力企业接到用户的反馈之后，企业应当积极派人进行检查，对举报情况进行核实。最后，在检查用户用电情况的过程中，电力企业应当着重对电能表进行检查，检查表内外的机构是否遭到篡改。

结束语

综上所述，在电力营销中运用反窃电智能系统的十分重要，通过实验的开展并为电力系统运行窃电行为问题解决提供了重要支持。在未来，依托更先进的技术形式和信息资源能够实现分布式能源并网综合监督控制，表现为在技术的支持下反窃电智能系统能够实现对分布式能源并网运行的实时性监督控制，全面激发客户使用新能源的热情，从而为电力企业的能源消耗提供重要的数据支持。

参考文献

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