用電檢查與反竊電在線智能分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳夕曈 周昕 劉雨

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的電力行業(yè)發(fā)展非?？焖伲瑸榱诉M(jìn)一步提高電力企業(yè)在用電檢查和反竊電方面的智能化程度，設(shè)計(jì)了一種反竊電模型的在線智能分析系統(tǒng)。首先對(duì)系統(tǒng)的整體架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后構(gòu)建反竊電識(shí)別模型，最后給出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的部分界面和使用效果。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，該智能分析系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電異?？蛻?。

關(guān)鍵詞：反竊電;智能分析;海量數(shù)據(jù)

引言

在我國經(jīng)濟(jì)高速增長，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，一些不法分子利用先進(jìn)的技術(shù)手段，巧妙、隱蔽地減少表計(jì)計(jì)算量，從而少繳納電費(fèi)，不僅使供電企業(yè)的合法權(quán)益受到損害，還擾亂了正常供電秩序，造成電力故障和安全事故。針對(duì)竊電問題，供電企業(yè)需采取科學(xué)有效的對(duì)策，提高用電安全和反竊電能力。

1用電檢查的重要性

用電檢查是指根據(jù)電力公司的規(guī)定，主要對(duì)電力系統(tǒng)計(jì)量、設(shè)施性能、安全等進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)價(jià)。這可以保證電力系統(tǒng)用電正常，也可以查處違章用電、節(jié)電或盜竊等一系列行為。檢查電力計(jì)量裝置和負(fù)荷控制裝置，并對(duì)繼電保護(hù)裝置和輸電裝置進(jìn)行一系列檢查是不容忽視的。具體可采取以下措施：①用戶應(yīng)通過用電檢查的方法檢查電力系統(tǒng)中的所有潛在風(fēng)險(xiǎn)，并了解用電過程中有沒有哪些不合理的用電行為或不安全的部件。應(yīng)該采取一些鼓勵(lì)或者獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，經(jīng)過查找后發(fā)現(xiàn)有拉電線的情況，要禁止這種不合理用電。如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理，以確保用電安全和事故不再發(fā)生。②在用電檢查項(xiàng)目中，電力公司還必須了解市場用電情況，使其能夠合理分配用電。同時(shí)，提供用戶引導(dǎo)服務(wù)，逐一解答用戶的問題，明確用戶是否安全用電，宣傳安全使用知識(shí)，這不僅使電力用戶在用電的時(shí)候保證了自己用電的安全，而且還保證配電網(wǎng)和其他客戶的安全，確保設(shè)備的安全。進(jìn)行一系列符合安全規(guī)定的操作時(shí)，用電檢查人員必須在供貨方用電檢查人員的指導(dǎo)和服務(wù)下，為客戶提供檢查服務(wù)。要處理違反法律法規(guī)的服務(wù)客戶，要讓他們遵守國家的相關(guān)法律法規(guī)。要將技術(shù)指導(dǎo)和協(xié)助作為一項(xiàng)公關(guān)政策提供給廣大客戶，從而解決客戶的貧困問題。根據(jù)目前收集的證據(jù)來看，有些顧客對(duì)供電可靠性有疑問，應(yīng)當(dāng)提供必要技術(shù)服務(wù)并向客戶說明原因，比如分銷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原因。能否滿足客戶的所有需求在企業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中尤為重要。用電安全檢查項(xiàng)目主要用于企業(yè)保證生產(chǎn)用電數(shù)量，從而降低供電問題對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的影響。隨著國內(nèi)企業(yè)的不斷發(fā)展壯大，高、低用電率的用電器越來越多，用電安全的重要性日益凸顯。

2系統(tǒng)軟件架構(gòu)

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參考了J2EE業(yè)務(wù)規(guī)范，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為多個(gè)層次，系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖1所示，具體包括展現(xiàn)層、應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)層，各個(gè)層次具有較高的獨(dú)立性，并通過特定的接口連接，確保實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各個(gè)功能。

2.1展現(xiàn)層

展現(xiàn)層主要為用戶提供了使用系統(tǒng)的操作界面，并將系統(tǒng)的相關(guān)信息展示給用戶。當(dāng)前廣州供電局使用的在線稽查系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，各項(xiàng)功能較為完善可靠，因此可以直接在現(xiàn)有的稽查系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)集成風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測功能，采用這種方式可以將稽查系統(tǒng)中監(jiān)測到的異常用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)接秒姰惓＜帮L(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測系統(tǒng)中，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)異常信息的全面監(jiān)控，并及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理，避免造成更大的損失。

2.2應(yīng)用層

應(yīng)用層屬于整個(gè)系統(tǒng)中的核心層次，主要實(shí)現(xiàn)用電異常在線監(jiān)測的具體功能，包括用戶用電行為分析、報(bào)表統(tǒng)計(jì)以及竊電在線監(jiān)測等功能，基于此功能可以及時(shí)監(jiān)測到用戶用電的異常現(xiàn)象。

2.3數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理有關(guān)，將其劃分為兩部分，分別是數(shù)據(jù)處理層與數(shù)據(jù)源，其中數(shù)據(jù)處理層主要采用了海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行處理，為應(yīng)用層的數(shù)據(jù)操作提供了完善的支持，最終能夠?qū)⑻幚砗蟮慕Y(jié)果返回到展現(xiàn)層，采用這種方式能夠?yàn)橛脩舻挠秒姰惓１O(jiān)測提供更多的信息。

3用電監(jiān)察中的反竊電主要的技術(shù)分析

3.1利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析用電量相關(guān)信息

供電企業(yè)在應(yīng)用電力營銷大數(shù)據(jù)進(jìn)行反竊電檢查的過程中，需要將已經(jīng)采集出來的所有數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在反竊電檢查中積極分析電量數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，對(duì)數(shù)據(jù)異常問題進(jìn)行歸納總結(jié)。在分析電量數(shù)據(jù)的過程中，所有數(shù)據(jù)都需要實(shí)施科學(xué)的歸一化處理，對(duì)促進(jìn)后續(xù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效率產(chǎn)生重要的意義，而且還可以提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在應(yīng)用數(shù)據(jù)歸一化處理方法的工作中，其主要包含min-max標(biāo)準(zhǔn)化法和Z-score標(biāo)準(zhǔn)化法，在用電量數(shù)據(jù)處理中往往采取前一種方法，其具體公式為X=（x-min）/（max-min）。在該公式中，X象征著經(jīng)過歸一化的數(shù)值，x意味著在特定時(shí)間段中的實(shí)際數(shù)值，min代表最小的負(fù)荷數(shù)值，max代表最大的負(fù)荷數(shù)值。對(duì)于用戶電量的數(shù)據(jù)處理工作，反竊電檢查工作者需要畫出數(shù)據(jù)變化率曲線，統(tǒng)計(jì)出供電企業(yè)中所有用戶當(dāng)前的平均用電量。另外，在數(shù)據(jù)處理中還要準(zhǔn)確計(jì)算概率，將提前計(jì)算出來的平均用電量及標(biāo)準(zhǔn)差通過正態(tài)分布方法，呈現(xiàn)正負(fù)荷數(shù)據(jù)的變化特征，然后計(jì)算出相關(guān)概率，最后根據(jù)已經(jīng)分析出來的評(píng)價(jià)函數(shù)來評(píng)價(jià)用戶用電量，以獲取用戶電量的變化信息。

3.2合理安裝竊電裝置

經(jīng)過不斷地實(shí)踐與發(fā)展，各項(xiàng)設(shè)備的性能與參數(shù)得到了較好的優(yōu)化。電力企業(yè)發(fā)現(xiàn)竊電及違規(guī)用電行為后，可在發(fā)生竊電行為的附近安裝防竊電裝置及施壓定時(shí)儀等。具體來說，可以加大對(duì)電能表的監(jiān)控力度，實(shí)時(shí)監(jiān)測電流表的狀態(tài)，捕捉電線路的變化，以電流功率及電壓等作為標(biāo)準(zhǔn)判斷竊電行為。也可將先進(jìn)的報(bào)警裝置安裝在設(shè)備之上，以便有確定問題發(fā)生時(shí)第一時(shí)間報(bào)警并通知工作人員，切實(shí)提高反竊電力度，確保反竊電及用電檢查貫穿于電力企業(yè)及電力系統(tǒng)的運(yùn)行始終。

結(jié)語

通過用電檢查與反竊電在線智能分析系統(tǒng)的支撐，可以配合原有手段，通過對(duì)用戶用電行為的全面分析，提高了竊電查獲率，具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于系統(tǒng)的進(jìn)一步建設(shè)和完善：正向，通過已知的竊電數(shù)據(jù)特征進(jìn)行用戶用電信息的檢查，發(fā)現(xiàn)竊電痕跡和實(shí)事;反向，通過對(duì)竊電行為屬性和成果案例不斷總結(jié)和分析，挖掘出新的數(shù)據(jù)規(guī)則和判定策略，持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)對(duì)竊電行為監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

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