基于用电信息数据挖掘的智能反窃电研究与应用

雷君杰*，生一兵，乔娇，赵娜

（国网山西省电力公司晋中供电公司，山西晋中，030600）

引言

近年来，随着智能电表和用电信息采集系统的全面推广，使利用数据挖掘技术，对抄录的电能表实时电流、电压、相角、事件记录等海量数据进行快速、智能、准确的窃电判断成为可能，如何对用电信息数据挖掘，实现反窃电的精准打击，一直是电力学者和用电检查人员研究的课题。

1 窃电手段的探究

电量的计算公式是W=Pt=Uitcos，我们从中不难发现公式有四个因素，窃电用户一般会把这四个因素作为出发点，把窃电的手段划分为有表法窃电以及无表法窃电两大类。有表法窃电是通过电能计量装置进行窃电行为，主要的窃电方式有欠压窃电、移相窃电、欠流窃电、干扰窃电和扩差窃电等。无表法窃电是通过供配线路进行窃电，在电能计量装置前前T接用电。从实际窃电数据调查可以看出，用户在窃电的时候，高压用户主要采取的是欠压法、干扰法以及欠流法，而且智能化、高科技化的干扰法窃电方式在不断增加；欠流法是低压用户的主要窃电方式，剩下的大体是欠压法和扩差法窃电。用电信息采集有一定的局限性，主要是自身系统存在限制，不能对窃电行为进行有效防范，更加缺乏快速发现欠流法窃电的干扰窃电和分流窃电。低压用户主要采取透抄手段进行窃电分析，经常会出现线路、台区线损过高，然后指派工作人员进行现场排查，由于范围过广，没有针对性，而且很容易泄露消息，让窃电用户在监察人员来之前就销毁窃电的证据。

2 反窃电精准定位技术原理

2.1 反窃电数据分析

通过关口、用户侧的功率差异法来进行反窃电分析。高压用户的信息采集主要是电压、相角、电流以及事件记录等，可以采取在T节点高压侧增加一处测量点，依靠高压无线采集技术，完成对关口侧数据采集，要实时与用户采集数据进行差动对比分析，实现从用电源头到计量处的闭环，让反窃电分析具备技术的保障，进而对专变户进行实时监测，看是否存在窃电嫌疑。实现对电能数据监测以及分析，为窃电行为提供分析基础。对于用户的负荷、表底、电压、开盖记录等的筛选、分析，精确定位窃电嫌疑户。

2.2 高压无线负荷采集终端

高压无线负荷采集采用感应式取电的方式，能够带电装卸，内部有数据采集装置以及无线传输模块，本身就带有数据存储和时钟管理功能，对于曲线数据的存储时间长达一个月，数据默认密度点是每小时一个，16分钟进行一次数据密度存储，能够微功率无线响应数据记录仪的实时采集命令，传输距离1000米。数据记录仪会把收集到的侧负荷电流信息依靠GPRS传输至采集服务器，最后进行负荷数据的差动分析。

2.3 低压批量查窃终端

低压批量查窃终端的优势是集采集、存储、传输、打印、处理为一体，是性能优良的智能分析查窃设备，它能够避免用电信息采集透抄时间过长，而且不能由系统自动判断用户窃电嫌疑的弊端。通过采用数据采集电路，能够与智能表实现数据通信，最终采集到电能表数据，传输到处理器进行综合分析，依照分析的结果筛选出窃电嫌疑户，完成不用工作人员查表箱、表盖，就可以实现定位窃电嫌疑户的功能，从很大程度上提高了低压查处窃电的效率。

3 反窃电精准定位体系设计方案

3.1 高压“双监控”设计方案

（1）高压无线采集器安装在大客户专变10kV 配电网线路分支T 接处，数据记录仪读取收集到的负荷信息，然后通过GPRS传输到数据存储电脑中。

（2）智能对比分析。系统可以对用电信息采集提供的各类数据与高压无线采集的数据进行差动对比分析，其中包含日、月用电量的判断，以及三相电流误差判断，进行有效的窃电可疑分析、报警等。

3.2 低压批量查窃平台设计方案

（1）数据采集器：设计有4 个采集电路，可以与单相、三相智能表进行数据通信，实时收集电能表的电流、相角、电压、有功、无功功率、表底等数据，最终都会将数据由传输器传到处理器，进行综合分析。

（2）数据传输器：采用RS485通信模块，满足数据采集器与处理器之间的传输。

（3）数据存储器：选用容量为2TB 硬盘，可以满足整台区数据的存储。

4 结束语

总之，通过实践充分证明，用电信息数据挖掘的智能反窃电能够有效实现对高损线路和高损台区全天候自动远程实时监控，彻底改变了以前大量电力人员大范围撒网式用电检查方式。智能精准定位窃电嫌疑户后，可以快速安排检查人员进行定点突击检查， 大大减少了电力人员的投入，解放了线损管理过程中的人力资源，进一步提高了营销线损工作和反窃电工作效率。

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