CN111562433A - 一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，具体涉及窃电检测技术领域，包括步骤一：安装数据采集单元以及物联网单元，步骤二：检测电压电流，步骤三：传输数据验算，步骤四：对比追踪窃电点，步骤五：通知片区管理人员核对。本发明通过数据采集单元与物联网单元的快速通信，减少因数据通信产生的成本，物联网单元安装快速，使用寿命长久，具备明显的耐用性，维护方便调整，由于具有广覆盖、多连接、低功耗、低成本四大特点，可实时监控漏损，每天高频次数据通讯能力可使企业对所有的电表以及配电设备运行状况了如指掌，从而大大降低人工管理成本、提高管理效率，提高对窃电行为的监控效果。
Description
技术领域
本发明涉及窃电检测技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法。
背景技术
一些地区配电线路窃电事件时有发生，是造成线损过高的主要原因之一，给当地供电企业带来经济损失，破坏供电和消费秩序，影响和危害正常生产和人民生活，线损是国家考核电力企业的重要业务技术指标，也是企业管理的关键环节之一，线损水平反映了电网的经济运行状态，反映了供电企业的管理水平和生产技术水平，线损包括技术线损和管理线损，其中防盗电是降低管理线损、保障安全的重要措施。目前查处的窃电行为中，居民窃电方式主要集中在“一线一地”、“U字线”、“旁路电表直连”和“表内跨越”等。非法用电和窃电不仅增加了管理线损，降低了电力企业的经济效益，而且容易导致电力事故和人员伤亡。
相对于过去每月抄表的方式，可以更加全面、及时地监测到配电线路的各项运行参数。但是由于缺少充分利用这些条件的技术手段，当窃电行为发生时，无法准确做出判断，也无法计算出窃电点的具体位置。
现有采用实时监控对电表进行监控，但数据传输量较大，对基站铺展要求较高，不能很好满足实时监测需要，且大量数据比对耗时较久，对窃电行为的侦测效率较低，不能很好的满足使用需要。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，本发明所要解决的技术问题是：不能很好满足实时监测需要，且大量数据比对耗时较久，对窃电行为的侦测效率较低，不能很好的满足使用需要。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，包括以下步骤：
步骤一：通过向电力系统中各区域节点依次按照区域、街道、小区、单元、楼层和门户的变压电站总路以及电表终端安装实时数据采集的数据采集单元，所述数据采集单元连接有物联网单元用于通讯，所述数据采集单元包括电表检测单元(101)和变压电站检测单元(102)；
步骤二：配电变压电站总路安装变压电站检测单元(102)检测配电变压器端高压侧电压、电流信息，电表终端的入户端安装的电表检测单元(101)检测低压侧电压、电流信息用户用电负荷；
步骤三：物联网单元通讯连接有服务器终端单元，数据采集单元将数据采集后，实时传输至配电部门控制中心服务器终端单元，服务器终端单元处理模块对传输的数据进行演算；
步骤四：当区域电路损失电量大于系统预设阈值时，根据区域电线路图以及电能量数据计算区域理论电流，定位出误差较大区域后依次对街道小区单元以及楼层与理论数据进行对比，变压器输出总电量w总下属节点所述数据采集单元如小区总电站W1+W2+...+WN对比，可得出偏差区域小区，继续追踪偏差小区多个单元楼所述数据采集单元数据，比对偏差区域小区下属节点底部电表总电量，不同单元楼配电柜电流总量对比后依据电流量数据判断出单元楼位置，单元楼电流电压数据对比出单个电表位置确认窃电点；
步骤五：服务器终端单元通讯连接有片区管理人员，确定位置后服务器终端单元通知片区管理人员通过现场终端以及设备检测窃电点，得到确定窃电点位置，确认窃电行为。
在一个优选的实施方式中，所述物联网单元为NB-IoT通讯模块。
在一个优选的实施方式中，上述步骤四中电路损失电量kC＝日损失电量kW-平均日线损率kP，且上述系统预设阈值为1kw。
在一个优选的实施方式中，所述数据采集单元位于入户段终端还连接有磁场检测单元(102)对入户端磁场变动进检测。
在一个优选的实施方式中，所述电表检测单元(101)以及变压电站检测单元(103)均含有电流传感器以及电压传感器。
在一个优选的实施方式中，所述服务器终端单元通过APP以及移动通知片区管理人员。
1、本发明通过数据采集单元与物联网单元的快速通信，提高对大量数据的筛选对比速率，减少因数据通信产生的成本，物联网单元安装快速，使用寿命长久，具备明显的耐用性，维护方便调整，由于具有广覆盖、多连接、低功耗、低成本四大特点，可有效解决电路设备电流漏损问题，使得供电企业高质量、大规模应用智能终端变为可能，可实时监控漏损，每天高频次数据通讯能力可使企业对所有的电表以及配电设备运行状况了如指掌，从而大大降低人工管理成本、提高管理效率，提高对窃电行为的监控效果。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
附图标记为：1数据采集单元、101电表检测单元、102磁场检测单元、103变压电站检测单元、2物联网单元、3服务器终端单元、4片区管理人员。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，包括以下步骤：
步骤一：通过向电力系统中各区域节点依次按照区域、街道、小区、单元、楼层和门户的变压电站总路以及电表终端安装实时数据采集的数据采集单元1，所述数据采集单元1连接有物联网单元2用于通讯，所述数据采集单元1包括电表检测单元101和变压电站检测单元102；
步骤二：配电变压电站总路安装变压电站检测单元102检测配电变压器端高压侧电压、电流信息，电表终端的入户端安装的电表检测单元101检测低压侧电压、电流信息用户用电负荷；
步骤三：物联网单元2通讯连接有服务器终端单元3，数据采集单元1将数据采集后，实时传输至配电部门控制中心服务器终端单元3，服务器终端单元3处理模块对传输的数据进行演算；
步骤四：当区域电路损失电量大于系统预设阈值时，根据区域电线路图以及电能量数据计算区域理论电流，定位出误差较大区域后依次对街道小区单元以及楼层与理论数据进行对比，变压器输出总电量w总下属节点所述数据采集单元1如小区总电站W1+W2+...+WN对比，可得出偏差区域小区，继续追踪偏差小区多个单元楼所述数据采集单元1数据，比对偏差区域小区下属节点底部电表总电量，不同单元楼配电柜电流总量对比后依据电流量数据判断出单元楼位置，单元楼电流电压数据对比出单个电表位置确认窃电点；
步骤五：服务器终端单元3通讯连接有片区管理人员4，确定位置后服务器终端单元3通知片区管理人员4通过现场终端以及设备检测窃电点，得到确定窃电点位置，确认窃电行为。
所述物联网单元2为NB-IoT通讯模块，上述步骤四中电路损失电量kC＝日损失电量kW-平均日线损率kP，且上述系统预设阈值为1kw，所述数据采集单元1位于入户段终端还连接有磁场检测单元102对入户端磁场变动进检测，所述电表检测单元101以及变压电站检测单元103均含有电流传感器以及电压传感器，所述服务器终端单元3通过APP以及移动通知片区管理人员4。
如图1所示，实施方式具体为：将电力系统分级的区域、街道、小区、单元、楼层和门户的变电设备电压电站、配电柜、配电箱以及电表终端安装数据采集单元1，变压电站检测单元103和电表检测单元101内电流传感器和电压传感器对电压电流进行检测，配电变压电站总路安装变压电站检测单元102检测配电变压器端高压侧电压、电流信息，电表终端的入户端安装的电表检测单元101检测低压侧电压、电流信息用户用电负荷，将数据传导至连接的物联网单元2，物联网单元2通过NB-IoT通讯模组传导至服务器终端单元3，服务器终端单元3根据传导的数据进行对比，当区域电路损失电量大于系统预设阈值时，电路损失电量kC＝日损失电量kW-平均日线损率kP，且上述系统预设阈值为1kw，根据区域电线路图以及电能量数据计算区域理论电流，定位出误差较大区域后依次对街道小区单元以及楼层与理论数据进行对比，变压器输出总电量w总下属节点所述数据采集单元1如小区总电站W1+W2+...+WN对比，可得出偏差区域小区，继续追踪偏差小区多个单元楼所述数据采集单元1数据，比对偏差区域小区下属节点底部电表总电量，不同单元楼配电柜电流总量对比后依据电流量数据判断出单元楼位置，单元楼电流电压数据对比出单个电表位置确认窃电点，服务器终端单元3通讯连接有片区管理人员4，确定位置后服务器终端单元3通知片区管理人员4通过现场终端以及设备检测窃电点，得到确定窃电点位置，确认窃电行为，同时物联网单元安装快速，耗能第，使用寿命长久，具备明显的耐用性，维护方便调整，由于具有广覆盖、多连接、低功耗、低成本四大特点，可有效解决电路设备电流漏损问题，使得供电企业高质量、大规模应用智能终端变为可能，可实时监控漏损，每天高频次数据通讯能力可使企业对所有的电表以及配电设备运行状况了如指掌，从而大大降低人工管理成本、提高管理效率。
实施例2
本发明提供了一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，包括以下步骤：
步骤一：通过向电力系统中各区域节点依次按照区域、街道、小区、单元、楼层和门户的变压电站总路以及电表终端安装实时数据采集的数据采集单元1，所述数据采集单元1连接有物联网单元2用于通讯，所述数据采集单元1包括电表检测单元101和变压电站检测单元102；
步骤二：配电变压电站总路安装变压电站检测单元102检测配电变压器端高压侧电压、电流信息，电表终端的入户端安装的电表检测单元101检测低压侧电压、电流信息用户用电负荷；
步骤三：物联网单元2通讯连接有服务器终端单元3，数据采集单元1将数据采集后，实时传输至配电部门控制中心服务器终端单元3，服务器终端单元3处理模块对传输的数据进行演算；
步骤四：当区域电路损失电量大于系统预设阈值时，根据区域电线路图以及电能量数据计算区域理论电流，定位出误差较大区域后依次对街道小区单元以及楼层与理论数据进行对比，变压器输出总电量w总下属节点所述数据采集单元1如小区总电站W1+W2+...+WN对比，可得出偏差区域小区，继续追踪偏差小区多个单元楼所述数据采集单元1数据，比对偏差区域小区下属节点底部电表总电量，不同单元楼配电柜电流总量对比后依据电流量数据判断出单元楼位置，单元楼电流电压数据对比出单个电表位置确认窃电点；
步骤五：服务器终端单元3通讯连接有片区管理人员4，确定位置后服务器终端单元3通知片区管理人员4通过现场终端以及设备检测窃电点，得到确定窃电点位置，确认窃电行为。
与实施例1不用的是区域电路损失电量对比方式为数据采集单元1仅设有电流检测模块。
实施方式具体为：将电力系统分级的区域、街道、小区、单元、楼层和门户的变电设备电压电站、配电柜、配电箱以及电表终端安装数据采集单元1，数据采集单元1内电流传感器和电压传感器对电压电流进行检测，配电变压电站总路安装变压电站检测单元102检测配电变压器端高压侧电压、电流信息，电表终端的入户端安装的电表检测单元101检测低压侧电压、电流信息用户用电负荷，将数据传导至连接的物联网单元2，物联网单元2通过NB-IoT通讯模组传导至服务器终端单元3，服务器终端单元3根据传导的数据进行对比，当区域电路损失电量大于系统预设阈值时，根据区域电线路图以及电能量数据计算区域理论电流，定位出误差较大区域后依次对街道小区单元以及楼层与理论数据进行对比，变压器输出总电流Iw总下属节点所述数据采集单元1如小区总电站IW1+IW2+...+IWN对比，仅可得出电流偏差区域小区，继续追踪偏差小区多个单元楼所述数据采集单元1数据，比对偏差区域小区下属节点底部电表总电量，不同单元楼配电柜电流总量对比后依据电流量数据判断出单元楼位置。
从实施例2能够看出只对比单元电流数据，但也有可能因电压窃电无法判断单元楼电压数据，虽然提高了数据对比速度，但影响到最后数据真实性，因此可知实施例1为最佳实施例。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：通过向电力系统中各区域节点依次按照区域、街道、小区、单元、楼层和门户的变压电站总路以及电表终端安装实时数据采集的数据采集单元(1)，所述数据采集单元(1)连接有物联网单元(2)用于通讯，所述数据采集单元(1)包括电表检测单元(101)和变压电站检测单元(102)；
步骤二：配电变压电站总路安装变压电站检测单元(102)检测配电变压器端高压侧电压、电流信息，电表终端的入户端安装的电表检测单元(101)检测低压侧电压、电流信息用户用电负荷；
步骤三：物联网单元(2)通讯连接有服务器终端单元(3)，数据采集单元(1)将数据采集后，实时传输至配电部门控制中心服务器终端单元(3)，服务器终端单元(3)处理模块对传输的数据进行演算；
步骤四：当区域电路损失电量大于系统预设阈值时，根据区域电线路图以及电能量数据计算区域理论电流，定位出误差较大区域后依次对街道小区单元以及楼层与理论数据进行对比，变压器输出总电量w总下属节点所述数据采集单元(1)如小区总电站W1+W2+...+WN对比，可得出偏差区域小区，继续追踪偏差小区多个单元楼所述数据采集单元(1)数据，比对偏差区域小区下属节点底部电表总电量，不同单元楼配电柜电流总量对比后依据电流量数据判断出单元楼位置，单元楼电流电压数据对比出单个电表位置确认窃电点；
步骤五：服务器终端单元(3)通讯连接有片区管理人员(4)，确定位置后服务器终端单元(3)通知片区管理人员(4)通过现场终端以及设备检测窃电点，得到确定窃电点位置，确认窃电行为。
2.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，其特征在于：所述物联网单元(2)为NB-IoT通讯模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，其特征在于：上述步骤四中电路损失电量kC＝日损失电量kW-平均日线损率kP，且上述系统预设阈值为1kw。
4.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，其特征在于：所述数据采集单元(1)位于入户段终端还连接有磁场检测单元(102)对入户端磁场变动进检测。
5.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，其特征在于：所述电表检测单元(101)以及变压电站检测单元(103)均含有电流传感器以及电压传感器。
6.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的边缘计算反窃电方法，其特征在于：所述服务器终端单元(3)通过APP以及移动通知片区管理人员(4)。
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|---|---|---|---|---|
| CN113267693A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-17 | 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 | 分布式台区线损检测与定位系统 |
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