基于用戶行為的在線用電異常監測系統的實現

作者/鞠常榮，國網山東省電力公司濟南市歷城區供電公司

基于用戶行為的在線用電異常監測系統的實現

作者/鞠常榮，國網山東省電力公司濟南市歷城區供電公司

現如今，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造成巨大的經濟損失，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測系統，希望通過監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；設計

前言

電力行業屬于我國經濟中的支柱性產業，與人們的生活息息相關，服務于各行各業，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。我國電力工業快速發展，截止到2016年底，我國發電裝機總容量達到了13.6億千瓦，發電水平穩居世界第一。但是從電力行業的發展與當前國民經濟發展水平匹配情況來看，我國電力行業的發展還很難適應經濟發展需要，電網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的發展水平，是我國電力行業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的電壓、電流、功率因數、線損以及電量情況等數據進行分析，并且科學分析這些數據的變化趨勢，從而科學總結用戶用電行為特征，比如用戶是否存在竊電行為、電能計量表是否存在故障、是否出現錯峰用電狀況[2]。當前很多地區已經布置了用電計量自動化系統，并且在線率超過95%，計量自動化系統能夠科學采集用戶各項用電數據，借助于用戶用電數據，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健康發展的關鍵。

2.用電異常監測系統的設計

■2.1 系統業務架構

自動化監測系統能夠實時采集配變計量裝置多個維度的數據，例如：表碼、瞬時負荷、預警數據。當前，自動化監測系統可以實現對用戶日電量和日線損進行科學分析，確保供電企業能夠在分析用戶竊電行為獲取準確的數據支持[3]。本文研究的在線用電異常監測系統，基礎營銷系統、計量自動化系統以及營配一體化系統，所提供大數據為基礎。然而，當前計量自動化系統存在的不足之處，在于僅限于簡單收集、統計和分析用戶用電數據，設計者也更多地關注計量自動化系統的終端運行情況，沒有深入分析系統收集的用戶實時用電數據。本文研究的核心就是提高在線用電異常監測系統的在線異常監測功能，有效預防用戶出現竊電行為。在線用電異常監測系統的實現方式，借助于提前設定好的營銷系統、計量自動化系統和營配一體化系統，對用戶用電數據進行實時在線監測，主要分析用戶用電過程中的線損、電流、電壓等情況，并且持續進行實時在線監控，將超出限度，存在異常用電現象的用戶設定為嫌疑戶，電力企業工作結合現場檢查情況，進一步分析，判斷嫌疑戶是否為竊電用戶[4]。

■2.2 系統軟件架構

在線用電異常監測系統軟件架構設計，分為數據層、應用層、展示層。如圖1所示。

圖1 系統架構示意圖

數據層主要由數據源和數據處理層兩層組成。數據層在工作過程中將數據倉庫作為數據源，在此基礎上提供多種數據服務接口，為數據處理層提供基礎數據信息[5]。數據處理層需要存儲海量數據，將這些數據進行分析、處理和融合，通過系統實現設定的用電異常模型，采用系統自帶的算法，處理和分析從數據庫獲取的用戶用電數據信息，然后再高速訪問應用層，為應用層提供規劃用電異常數據平臺建設的數據，確保反竊電數據異常監測能夠獲取可靠的數據支持。

應用層主要為用電異常和風險監測系統的建設提供平臺，為在線監測分析用戶竊電情況、建設展示層提供平臺。在線用電異常監測系統可以設計成獨立系統，也可以設計成集成顯示系統。當前很多供電企業已經應用了在線稽查系統，在線稽查系統可以為在線用電異常監測系統提供數據，方便監測系統監測異常用電用戶[6]。用電異常監測系統也可以將監測數據共享給用電稽查系統，方便實現業務處理進度的監控。

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

3.結論

綜上所述，在線用電異常監測系統的設計和實現，可以方便供電企業對用戶用電行為的監控，為反竊電工作的開展提供更加有利的技術支持。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測系統有一個初步了解。隨著科學技術的發展，供電企業各種用電檢查系統的陸續建設，用電異常監測系統將會獲得更多的系統數據支持，在反竊電行為方面將會發揮更加重要的作用[7]。用電異常監測系統建設和完善，需要在電力行業技術人員的共同努力下，在供電企業的配合下才能夠發揮其更加完善的功能，促進電力行業健康發展，最大限度減少用戶竊電行為出現。

* [1]譚致遠.基于用電行為分析的在線用電異常及風險監測系統的設計與實現[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測及智能診斷系統研究[J].新技術新工藝,2015(05):137-140.

* [3]謝勝利、周國亮、朱英等.綜合反竊電遠程在線監測系統的設計與實現[J].電氣應用,2015(S1):191-194.

* [4]周麗萍.基于用電采集系統的計量異常監測與分析[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電力行業信息化年會論文集[C].2016