基于用户行为的在线用电异常监测系统的实现

作者/鞠常荣，国网山东省电力公司济南市历城区供电公司

基于用户行为的在线用电异常监测系统的实现

作者/鞠常荣，国网山东省电力公司济南市历城区供电公司

现如今，随着电能资源的广泛使用，部分用户窃电行为也越来越猖獗。窃电行为会给供电企业造成巨大的经济损失，同时还可能导致严重的用电安全事故，是一种极其恶劣的违法行为，严重破坏了正常的用电秩序。因此，相关部门必须对窃电行为加以重视，积极采取对于用户行为的在线用电异常监测措施，这对于维护社会正常的供电秩序具有重要意义。因此，我们结合用户的实际用电情况，提出了一种基于用户行为的在线用电异常监测系统，希望通过监测在线用电异常情况，来有效遏制窃电行为，维护社会正常的供电秩序。

用户行为；异常分析；系统；设计

前言

电力行业属于我国经济中的支柱性产业，与人们的生活息息相关，服务于各行各业，维护正常的供电秩序是社会进步和提高人民生活水平的重要保障。我国电力工业快速发展，截止到2016年底，我国发电装机总容量达到了13.6亿千瓦，发电水平稳居世界第一。但是从电力行业的发展与当前国民经济发展水平匹配情况来看，我国电力行业的发展还很难适应经济发展需要，电网薄弱和电力供应不足问题还依然存在[1]。因此，如何进一步提高电力工业的发展水平，是我国电力行业当前面临的一项重大问题。

1.用电行为特征的评价分析

一个用户，如果其用电正常，我们可以归纳出以下几点基本特征：如表1所示。

表1 正常用电行为基本特征表

用电行为分析指的是对用户的用电过程中出现的电压、电流、功率因数、线损以及电量情况等数据进行分析，并且科学分析这些数据的变化趋势，从而科学总结用户用电行为特征，比如用户是否存在窃电行为、电能计量表是否存在故障、是否出现错峰用电状况[2]。当前很多地区已经布置了用电计量自动化系统，并且在线率超过95%，计量自动化系统能够科学采集用户各项用电数据，借助于用户用电数据，能够科学准确分析用户用电行为，准确判断出用户是否存在窃电行为，这就是本文研究和分析的关键，同时也是促进电力企业健康发展的关键。

2.用电异常监测系统的设计

■2.1 系统业务架构

自动化监测系统能够实时采集配变计量装置多个维度的数据，例如：表码、瞬时负荷、预警数据。当前，自动化监测系统可以实现对用户日电量和日线损进行科学分析，确保供电企业能够在分析用户窃电行为获取准确的数据支持[3]。本文研究的在线用电异常监测系统，基础营销系统、计量自动化系统以及营配一体化系统，所提供大数据为基础。然而，当前计量自动化系统存在的不足之处，在于仅限于简单收集、统计和分析用户用电数据，设计者也更多地关注计量自动化系统的终端运行情况，没有深入分析系统收集的用户实时用电数据。本文研究的核心就是提高在线用电异常监测系统的在线异常监测功能，有效预防用户出现窃电行为。在线用电异常监测系统的实现方式，借助于提前设定好的营销系统、计量自动化系统和营配一体化系统，对用户用电数据进行实时在线监测，主要分析用户用电过程中的线损、电流、电压等情况，并且持续进行实时在线监控，将超出限度，存在异常用电现象的用户设定为嫌疑户，电力企业工作结合现场检查情况，进一步分析，判断嫌疑户是否为窃电用户[4]。

■2.2 系统软件架构

在线用电异常监测系统软件架构设计，分为数据层、应用层、展示层。如图1所示。

图1 系统架构示意图

数据层主要由数据源和数据处理层两层组成。数据层在工作过程中将数据仓库作为数据源，在此基础上提供多种数据服务接口，为数据处理层提供基础数据信息[5]。数据处理层需要存储海量数据，将这些数据进行分析、处理和融合，通过系统实现设定的用电异常模型，采用系统自带的算法，处理和分析从数据库获取的用户用电数据信息，然后再高速访问应用层，为应用层提供规划用电异常数据平台建设的数据，确保反窃电数据异常监测能够获取可靠的数据支持。

应用层主要为用电异常和风险监测系统的建设提供平台，为在线监测分析用户窃电情况、建设展示层提供平台。在线用电异常监测系统可以设计成独立系统，也可以设计成集成显示系统。当前很多供电企业已经应用了在线稽查系统，在线稽查系统可以为在线用电异常监测系统提供数据，方便监测系统监测异常用电用户[6]。用电异常监测系统也可以将监测数据共享给用电稽查系统，方便实现业务处理进度的监控。

展示层，为独立的可视化展示系统，可独立部署，集成展示，通过可视化设备，将系统数据层分析数据，经过应用层处理后，最后进行显示，可提供异常用户、行为统计、预警提示及大数据统计等功能。便于工作人员的直观阅读和及时处理。

3.结论

综上所述，在线用电异常监测系统的设计和实现，可以方便供电企业对用户用电行为的监控，为反窃电工作的开展提供更加有利的技术支持。因此，本文对用户行为特性进行分析，旨在让读者对在线用电异常监测系统有一个初步了解。随着科学技术的发展，供电企业各种用电检查系统的陆续建设，用电异常监测系统将会获得更多的系统数据支持，在反窃电行为方面将会发挥更加重要的作用[7]。用电异常监测系统建设和完善，需要在电力行业技术人员的共同努力下，在供电企业的配合下才能够发挥其更加完善的功能，促进电力行业健康发展，最大限度减少用户窃电行为出现。

* [1]谭致远.基于用电行为分析的在线用电异常及风险监测系统的设计与实现[D].华南理工大学,2015.

* [2]林志坚、姚伟智、黄朝凯等.基于用电行为分析的反窃电在线监测及智能诊断系统研究[J].新技术新工艺,2015(05):137-140.

* [3]谢胜利、周国亮、朱英等.综合反窃电远程在线监测系统的设计与实现[J].电气应用,2015(S1):191-194.

* [4]周丽萍.基于用电采集系统的计量异常监测与分析[J]. 城市建设理论研究:电子版,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]姚伟智、林幕群、纪素娜等. 基于用电行为分析的低压用户窃电在线监测分析方法研究[J].中国新通信,2015(02):97-99.

* [7]刘茵,王立涛,张晓飞,王茜.基于MATLAB仿真的用户用电行为分析及互动模式识别[A].2016电力行业信息化年会论文集[C].2016