基于開蓋記錄+計量異常的反竊電查處方法研究

蘇亞洲 馬穎

摘要：針對竊電手法的隱蔽化和專業化，為減少公司范圍內竊電行為，大力整治用電市場秩序，保持反竊電高壓態勢，結合當前新疆反竊查違工作中的實際，依托用電信息采集系統，融合多源系統數據，采用開蓋記錄+計量異常途徑對用電行為進行分析，研究以開蓋記錄為源頭，深入挖掘計量異常系統表征數據，精確定位竊電用戶的查處方法。結果表明，該方法對用戶的用電行為能進行快速準確的分析，在打擊竊電行為方面應用前景廣闊，并且進一步創新了反竊電管理與診斷查處的技術手段。

關鍵詞：反竊電；計量異常；采集系統；用電行為分析

中圖分類號：TM731? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）10-0010-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.10.003

0? ? 引言

電力為經濟快速發展提供了保障，確保供電可靠、計量準確是一項服務社會的公用事業。在我國經濟總量持續上升的背景下，全社會用電總量也穩固增長。然而竊電行為屢禁不絕、一再發生，并且隨著社會科技水平的提高，先進的科技技術已被應用于竊電，竊電方式從野蠻攻擊計量裝置發展為更加隱蔽化和專業化的外部信號干擾竊電。

長期以來，竊電行為一直是影響電網健康運行的因素，同時也使得供電企業的合法經濟利益受到了損害，為應對竊電手法的不斷發展，研究與時俱進、適應新形勢變化的反竊電查處方法勢在必行。

用電信息采集系統（Advanced Metering Infrastruc-ture，AMI）的大面積應用，推動了用戶端智能電能表安裝的普及，電力公司由此取得了海量的用戶計量數據，使得基于數據驅動的竊電用戶檢測方案具備良好的技術可行性[1]。

采集系統包含海量的用電客戶用電信息數據，以此作為技術支撐平臺進行技術檢測是應對非法竊電行為的關鍵。

本文提出的基于開蓋記錄+計量異常的反竊電查處方法能夠有效挖掘出采集系統數據中隱藏的用電信息，結合多源系統數據，對電力用戶的用電行為作出全面分析，提煉總結竊電行為的特征，精確定位識別竊電用戶。

1? ? 竊電與反竊電分析

1.1? ? 竊電的發展趨勢

1.1.1? ? 竊電手段多樣化

傳統的竊電手段有改變電流回路或電壓回路正確接線的失流與失壓竊電，對計量線路進行分流的分流竊電，在計量電路中接入電容、電感的移相竊電等。根據電動機額定電流，智能控制器設定防盜電調壓節能裝置的保護電流限值，若發生竊電將導致三相電流不平衡[2]。隨著科技進步，倒表器竊電、使用有線或無線遙控方式竊電、利用強磁場、高壓放電等多類竊電方式頻繁出現，竊電手段呈現多樣化趨勢。

1.1.2? ? 竊電行為隱蔽化

近些年來，已查處多起借助磁場干擾、無線遙控裝置、表前分流、強磁鐵、10 kV搭接等竊取電量的案例，這類竊電行為隱蔽，不開表箱、不動鉛封，現場恢復迅速，給反竊電工作造成了一定的麻煩。

1.1.3? ? 竊電技術專業化

國網新疆電力有限公司自2022年開展反竊查違專項行動以來，先后發現多起團伙作案，竊電人員呈現職業化趨勢。團體竊電行為在用電量相對較大的企業、單位出現比較多，其試圖通過竊電來節省生產成本；更有竊電團體以“節電器”等名義上門推銷竊電工具，并提供技術支持，形成了科研攻關產供銷黑色鏈條，竊電技術向專業化的方向發展。

1.2? ? 反竊電現狀概述

供電企業首先需要發現電能系統中的竊電行為，而要穩準狠地發現竊電行為發生的位置和竊電的數量，就需要先進的現代化電能計量裝置和在線檢測技術，由于部分供電企業并沒有真正意義上做到對用電檢查工作的重視，在進行用電檢查工作時，仍舊使用傳統的用電檢查方式，這就導致一些現代化的竊電技術不能夠被發現，從而使竊電行為愈發猖獗[3]。為此，供電企業建立了全方位聯動機制，與相關執法部門一起加大打擊力度，結合反竊電典型案例，通過新聞媒體廣泛宣傳，震懾竊電者，普及合法用電知識，加強對竊電稽查人員專業素質和專業技能的培養。

在反竊電技術方面，涌現了許多新型計量裝置，如具備查詢表計開蓋記錄和信息功能的智能電能表可對竊電行為進行取證。此外，供電企業開發了采集系統、營銷業務應用系統等反竊電信息平臺。供電企業生產經營的發展需要依靠科技創新來推動，反竊電計量裝置的研發與反竊電系統的創新為企業帶來了直接、顯著的經濟效益，引領了反竊電工作的技術變革。

2? ? 開蓋記錄+計量異常分析方法

基于大數據的反竊電通常以開表蓋為竊電線損分析源頭，查詢用戶計量異常、用電異常等事件發生的時間及實時用電現狀，以事件的級別和性質進行大數據關聯分析，查找具有竊電特征的重點用戶。

大數據反竊電識別手段包含四類：（1）開蓋記錄+計量異常；（2）開蓋記錄+用電異常；（3）典型用戶負荷率異常/季節性用戶用電量分布異常+計量異常；（4）線損異常+售電量突降。如圖1所示，通過對用電信息采集系統、營銷業務應用系統、GIS和MDS系統等不同系統的數據進行多維度挖掘分析，找出各數據之間的關聯，將數據隱藏的價值最大化，通過開蓋記錄、計量異常、用電異常、線損異常等信息，可以快速找到竊電嫌疑用戶并查處。本文以開蓋記錄+計量異常分析為技術主線，依托采集系統將各類數據多維度進行對比分析，通過大數據關聯分析找出不同數據之間的聯系，將用戶的真實用電情況展現出來并與異常數據對比，進而分析出用戶的異常用電情況。

用電信息采集系統具備數據采集、方向控制、綜合應用、運行維護等功能[4]，其通過信息收集層的接收端采集并整理用戶的用電信息、耗電量、用電損耗，然后將這些信息傳送到信息運作層的終端，不同的企業單位根據自己的崗位職責對這些信息進行提取分析[5]。當前新疆采集覆蓋率穩定在99.85%以上，全量采集成功率也基本達到了98.80%以上，能夠滿足遠程采集功能對開蓋記錄采集質量的要求。

改表竊電或表計故障都會造成智能電能表產生開蓋記錄，開蓋記錄+計量異常分析方法，是一種基于采集系統的海量用電客戶用電信息的分析方法。它以采集系統全事件電表事件查詢為基礎，“開表蓋” “開端鈕蓋”記錄為竊電線損分析源頭，追溯關聯用戶計量異常發生的時間及當前用電現狀。通過篩選有效開蓋記錄，進一步排查是否存在電壓斷缺相、電量差動異常、電流失流、反向有功示值大于0、電能表示值停走、相序異常、電能費率設置等異常。根據實時電壓、電流等信息，采用大數據關聯分析方法分析用電行為，例如聚類k-means算法[6]，確定其用電負荷特性和突變信息。根據實際現場工作經驗，一般重點排查以下異常組合：（1）有效開蓋記錄+電能表停走；（2）有效開蓋記錄+電壓缺相；（3）有效開蓋記錄+電流失流；（4）有效開蓋記錄+負荷突變。

使用開蓋記錄+計量異常的大數據方法鎖定竊電嫌疑用戶后，按照用戶的管理單位進行協同現場核查，相較于以往的通過稽查人員現場定期檢查、人工抄表、經舉報到現場檢查發現竊電，大大提高了反竊電查處效率，精準打擊了竊電行為。

3? ? 開蓋記錄+計量異常查處方案

3.1? ? 有效開蓋記錄篩選

用戶實施竊電、異常用電通常會采取打開電能表尾蓋、大蓋，破壞電能表的鉛封等相關操作。通過讀取主站采集的用戶電能表開蓋記錄，同時比對營銷系統和GIS等系統數據、采集系統中電能表的安裝日期，重點鎖定開蓋時間晚于安裝時間的用戶，開蓋時長需大于10 min，竊電嫌疑用戶大于2 min，該開蓋記錄為有效開蓋記錄。

3.2? ? 計量異常排查

日常運行中的計量異常事件常常混雜在一起，需綜合甄別分析，方法如下：

（1）比較其用電信息，電能表開蓋前后3個月內日均用電量之差不應大于25%，如果存在多次開蓋記錄，則需要對每一次開蓋前后用電量進行比較。

（2）依托采集系統中的采集運維閉環管理模塊，選取電能表停走、電壓斷相、電流失流、電流不平衡等事件，深度分析電壓、電流異常變化。

（3）分析設定閾值，其中電壓分析額定電壓的正負誤差百分比為±15%，電流分析為電流不平衡度超限（某相電流大于20%Imax，不平衡度大于20%）日時長占比超20%。

（4）根據“用戶檔案”中用戶接線方式、行業用電特性等相關信息對電壓、電流曲線進行分析，判斷是否存在失壓、欠壓、斷相、失流、三相不平衡等情況。

（5）存在部分用戶因用電特性導致三相用電不平衡或某相不用電，需要利用電壓曲線、時間段實時電流曲線快速尋找異常突變點，進一步判斷用戶是否存在異常。當通過電壓、電流曲線無法確認用戶異常時間時，可通過觀察其功率曲線變化的方法來初步判斷用戶異常發生時間。通常用戶用電行為發生異常后，用戶的功率值也隨之異常浮動。

以失壓為例，如圖2所示，“負荷日數據”功能模塊下可顯示出用戶的功率曲線，而圖中的同期電壓曲線情況可以印證該方法的可行性。

（6）對長期線損較大的線路、線損突增的線路進行全面仔細的排查，依托采集系統，融合多元系統數據進行關聯分析，進一步分析異常突變點前后電量、業擴、線損等信息，對是否存在電量突變、線損突增等情況進行綜合判斷。

4? ? 開蓋記錄+計量異常查處應用

4.1? ? 開蓋記錄+計量異常反竊電流程

根據開蓋記錄+計量異常分析、篩選和排查方法設計流程圖，如圖3所示，開蓋記錄+任一計量異常都可通過該方法查處。

4.2? ? 開蓋記錄+計量異常反竊電實例

國網和田公司在一次打擊竊電專項行動中，以采集系統電能表開蓋事件記錄為源頭，由此確定重點稽查清單，部分明細如圖4所示。

逐一排查有開蓋記錄的用戶，現場測量電能表進線電流并與電能表內部測量電流比較，對存在計量異常的電能表現場取證。此次行動開展五個月，共查出違約用電、竊電316起，共追補電量161.6萬kW·h，追補電費73.77萬元，收取違約使用電費221.31萬元?，F場稽查過程中發現有的竊電用戶打開電能表封印及表蓋，對表內電流取樣回路進行短接。此竊電手法具有隱蔽性、專業性的特點，實際工作中很難發現，而采用開蓋記錄+現場排查計量異常的方法卻能快速準確地發現，及時為企業挽回損失。

不過，此次行動需對全部有開蓋記錄的電能表進行現場稽查，工作難度大且成本高。如采用本文提出的開蓋記錄篩選大數據分析方法，使用采集系統對計量異常進行有效的綜合排查，將大大減小工作難度，提升工作成效。

5? ? 結語

本文從新疆電網反竊查違的實際出發，分析竊電的發展特點和趨勢。采用電力用戶用電信息采集系統等多源系統對電力用戶用電行為進行分析，論證了基于開蓋記錄+計量異常的反竊電查處原理。本文提出的方法以智能電能表開蓋記錄為出發點，通過分析竊電行為與用電信息采集系統中各種數據和各類計量異常之間的關聯關系，基于有效開蓋記錄篩選和計量異常排查尋找異常突變點，來鎖定竊電稽查的對象。

該方法的使用，不僅能有效查處傳統的竊電行為，而且在專業化、隱蔽化的高科技竊電手段面前也能做到高效準確查處。與此同時，在工作中大大減少了反竊電成本，提高了用電稽查人員的工作效率，對保障供電企業的經濟效益和電網的健康運行有著重要意義。

[參考文獻]

[1] 潘煒，史琳.基于用電信息采集系統的竊電用戶檢測方案[J].信息技術，2022，46（9）：139-145.

[2] 戚黎洲，范校華，陳棟，等.聚酯裝置中真空系統的二級真空噴射器的設計[J].合成纖維，2021，50（11）：33-34.

[3] 樊琪.電力營銷大數據在反竊電檢查中的應用研究[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2021（9）：149-151.

[4] 孫銀萍，周健.用電信息采集系統在電力營銷中的運用研究[J].光源與照明，2022（10）：210-212.

[5] 秦香春.電力用電信息采集系統在電力計量中的運用研究[J].電子測試，2022，36（6）：92-94.

[6] 劉衛新，尹文慶，潘霞，等.聚類k-means算法在新疆反竊電工作中的應用[J].南昌大學學報（理科版），2017，41（5）：450-454.

收稿日期：2023-02-01

作者簡介：蘇亞洲（1994—），男，江西鄱陽人，助理工程師，主要從事反竊查違及計量檢定校準工作。