CN114094705A - 一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，它包括：数据采集功能模块：从计量自动化系统采集用户档案信息、用户用电数据、线损数据和台变台区信息；数据处理功能模块：计算出每台台变的“线损阈值”，如果台变的统计线损率高于计算的线损阈值，对这台台变进行标记；对标记的台变进行分析计算，确定是否存在窃电行为；窃电预警模块：将窃电行为的用户在系统内进行预警，并且通过系统内的消息提醒和短信提醒到系统管理员；预警处理模块：实现对窃电嫌疑用户的上门核查；解决了现有技术定位窃电用户困难、定位窃电用户工作量大及发现窃电用户实时性不高等技术问题。
Description
技术领域
本发明属于电力系统与计算机技术结合的技术领域；尤其涉及一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统。
背景技术：
电力是当今社会不可缺少的能源之一，人们在日常工作和生活中使用的绝大多数工具，都需要电力。在当今社会，有些人为了能够少交或不交电费，通过各种违法手段达到窃电的目的。偷电行为不仅给供电企业带来巨大的利益损失，而且对电网的安全稳定运行也带来了极大的威胁。偷电问题屡禁不止，如何进一步提高供电企业的防盗电能力，更好地打击窃电违法行为，已成为当务之急。
要确定用户有没有窃电，需要到现场对电能计量装置进行检查。电力企业管辖的客户数量庞大，绝大多数的客户都能够按照《电力法》的规定合法地使用电能。如果想通过逐个核实的方法查明盗电者，无疑是大海捞针。而且在现有技术中，窃电监控装置的研发是一个最主要的方向，但窃电监控装置的安装往往面临着成本高、安装工作量大等问题。所以，如何从无边无际的人海中锁定可能有窃电嫌疑的客户是比较困难的问题。
发明内容：
本发明要解决的技术问题：提供一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，以解决现有技术定位窃电用户困难、定位窃电用户工作量大及发现窃电用户实时性不高等技术问题。
本发明要解决的技术问题是：
一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，它包括：
数据采集功能模块：从计量自动化系统采集用户档案信息、用户用电数据、线损数据和台变台区信息；
数据处理功能模块：计算出每台台变的“线损阈值”，如果台变的统计线损率高于计算的线损阈值，对这台台变进行标记；对标记的台变进行分析计算，确定是否存在窃电行为；
窃电预警模块：将窃电行为的用户在系统内进行预警，并且通过系统内的消息提醒和短信提醒到系统管理员；
预警处理模块：实现对窃电嫌疑用户的上门核查。
它还包括数据库功能模块：用于存储采集的数据信息和处理后的报警信息，并供管理人员查询。
数据处理功能模块包括异常线损计算模块和异常用电用户计算模块。
异常线损计算模块计算出每台台变的“线损阈值”，线损阈值计算方法包括：
步骤1、台区理论线损计算：低压网划分成农村网、郊区网和城区网这三者负荷性质，再根据负荷类型将各个性质低压网划分成捏负荷、中负荷、重负荷三种类型；各个负荷类型中都选择典型台区若干个，所述典型台区为计量齐全、供电负荷正常、无窃电现象而且电能表正常运行，实测计算时段内线损，进而得到所选单位配变容量电能损耗值，得到台区理论线损；
步骤2、线损阈值计算：在理论线损中加入季节、天气、线路长度和线路设备的因素和误差值对线损值的影响，理论线损值加上外界影响因素和误差值即为线损阈值；
步骤3、台区统计线损率计算：通过计量自动化系统的每个台变购电量和售电量，计算出每台台变的统计线损率；计算公式（统计线损率＝（购电量－售电量）÷电网购电量×100％）；
步骤4、如果台变的统计线损率高于线损阈值，则这台台变就有可能存在窃电情况，对这台台变进行标记并且写入数据库功能模块。
根据权利要求4所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：外界影响因素和误差值设置为1.3%；每台台区的线损阈值即为理论线损加上1.3%。
根据权利要求3所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：异常用电用户计算子模块对异常线损计算模块标记的台变进行分析计算，在海量用户档案数据中找到异常线损台变下的用户，对这些用电用户剔除企事业单位、学校、医院和政务单位高信用用户，缩小排查范围；并且对用户的日用电量、用电量曲线经行综合性的分析，如果在最近10日内，用户的日用电量低于平均日用电量，则此用户可能存在窃电行为；对于初步查明的窃电用户，对相线电流、中性线电流和电压进行对比分析，若两相线电流偏差超过30%或电压值波动振幅超过20%，则判断该用户存在窃电行为，将用户数据发送给窃电预警模块。
预警处理模块的实现方法为：对窃电用户上门核查，首先是系统管理人员对窃电预警工单派单到一线工作人员，工作人员接到窃电预警工单之后，根据用户的档案信息，直接到用户家中进行排查，如果排查发现用户确实存在窃电行为，则工作人员将用户窃电信息上报至营销系统，在营销系统中提交窃电处罚工单，由窃电处罚相关工作人员进行处理。
从计量自动化系统采集时信息通过API接口的方式直接从数据中心获取这些数据，并且将这些数据送至数据处理模块所在的服务器。
本发明的有益效果：
本发明利用电网通过对电网现有计量自动化系统用电计量数据以及营配系统的供电数据进行低压台区的线损大数据分析，确定“线损阈值”。"线损阈值"不是固定值，每个台区线损率综合考虑季节、天气、线路长度、线路设备的因素，加上误差值。根据这个“线损阈值”，初步筛选出异常线损台区。
结合计量自动化系统的用户档案，首先剔除一些企事业单位、学校、医院、政务单位等高信用用户，缩小排查数据样本；利用计量自动化系统的用户用电数据，通过大数据分析比对校验，实现对线损异常台区的窃电用户初步定位。
对于初步查明的窃电重点嫌疑用户，对相线电流、中性线电流、电压等进行进一步对比分析，若两相线电流偏差较大或电压值波动较大，则有窃电嫌疑。经过数据比对分析，最终准确定位可疑窃电用户，反窃电人员有针对性地开展现场核查，提高了窃电查处效率。
解决了现有技术定位窃电用户困难、定位窃电用户工作量大及发现窃电用户实时性不高等技术问题。
附图说明：
图1为本发明各功能模块结构框图；
图2为本发明数据采集功能模块结构框图；
图3 为本发明数据处理功能模块结构框图；
图4 为本发明窃电预警功能模块结构框图；
图5 为本发明窃电工单处理调度功能模块结构框图；
图6 为本发明异常线损计算子模块结构框图；
图7 为本发明异常用电计算子模块结构框图。
具体实施方式：
一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统（见图1）：
数据采集功能模块（见图2），指的是从计量自动化系统采集用户档案信息、用户用电数据、线损数据、台变台区信息；数据通过API接口的方式，直接从省数据中心，获取这些数据，并且将这些数据送至数据处理模块所在的服务器。
数据处理功能模块（见图3）主要分为两个子模块，异常线损计算模块（见图6）和异常用电用户计算模块（见图7）。
数据库功能模块：用于存储采集的数据信息和处理后的报警信息并供管理人员查询。
异常线损计算模块首先计算出每台台变的“线损阈值”，线损阈值计算步骤如下：
1、台区理论线损计算，低压网可划分成农村网、郊区网、城区网这三者负荷性质，再根据负荷类型将各个性质低压网划分成捏负荷、中负荷、重负荷三种类型。各个负荷类型中都选择典型台区若干个，这些台区的计量齐全、供电负荷正常、无窃电现象而且电能表能够正常运行，实测其计算时段内线损，进而得到所选单位配变容量电能损耗值。
2、线损阈值计算是在理论线损中加入季节、天气、线路长度、线路设备的因素和误差值对线损值的影响，理论线损值加上外界影响因素和误差值即为线损阈值，通过研究分析电网内低压台区台变线损数据，本系统外界影响因素和误差值设置为1.3%;每台台区的线损阈值即为理论线损加上1.3%；
3、台区统计线损率计算，通过计量自动化系统的每个台变购电量和售电量，计算出每台台变的统计线损率。计算公式（统计线损率＝（购电量－售电量）÷电网购电量×100％）；
如果台变的统计线损率高于线损阈值，则这台台变就有极大的可能存在窃电情况，同时对这台台变进行标记，并且写入数据库功能模块。
异常用电用户计算子模块主要对异常线损计算模块标记的台变进行分析计算，在海量用户档案数据中找到异常线损台变下的用户，并且对这些用电用户剔除一些企事业单位、学校、医院、政务单位等高信用用户，缩小排查范围，并且对用户的日用电量、用电量曲线经行综合性的分析，如果在最近10日内，用户的日用电量大幅低于平均日用电量，则此用户有较大可能存在窃电行为。对于初步查明的窃电重点嫌疑用户，对相线电流、中性线电流、电压等进行进一步对比分析，若两相线电流偏差超过30%或电压值波动振幅超过20%，则该用户的窃电嫌疑大幅提升。综合以上计算，最终得到有极大可能存在窃电行为的用户，将这些用户数据交接给窃电预警模块。
窃电预警模块（见图4）将窃电行为可能的用户在系统内进行预警，并且通过系统内的消息提醒和短信提醒到系统管理员，通知系统管理员去处理这些预警信息。
预警处理模块，也叫窃电工单处理调度模块或窃电核查调度模块（见图5）主要是实现对窃电嫌疑用户的上门核查流程，首先是系统管理人员对窃电预警工单派单到一线工作人员，工作人员接到窃电预警工单之后，根据用户的档案信息，直接到用户家中进行排查，如果排查发现用户确实存在窃电行为，则工作人员将用户窃电信息上报至营销系统，在营销系统中提交窃电处罚工单，由窃电处罚相关工作人员进行处理。
本发明解决了目前电力系统防窃电过于单一，主要依赖与线损信息由人力进行排查，存在排查难度大、排查工作量大、人工排查发现窃电行为不够及时等问题，提高了窃电用户排查的准确性和实时性。
Claims (8)
1.一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，它包括：
数据采集功能模块：从计量自动化系统采集用户档案信息、用户用电数据、线损数据和台变台区信息；
数据处理功能模块：计算出每台台变的“线损阈值”，如果台变的统计线损率高于计算的线损阈值，对这台台变进行标记；对标记的台变进行分析计算，确定是否存在窃电行为；
窃电预警模块：将窃电行为的用户在系统内进行预警，并且通过系统内的消息提醒和短信提醒到系统管理员；
预警处理模块：实现对窃电嫌疑用户的上门核查。
2.根据权利要求1所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：它还包括数据库功能模块：用于存储采集的数据信息和处理后的报警信息，并供管理人员查询。
3.根据权利要求1所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：数据处理功能模块包括异常线损计算模块和异常用电用户计算模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：异常线损计算模块计算出每台台变的“线损阈值”，线损阈值计算方法包括：
步骤1、台区理论线损计算：低压网划分成农村网、郊区网和城区网这三者负荷性质，再根据负荷类型将各个性质低压网划分成捏负荷、中负荷、重负荷三种类型；各个负荷类型中都选择典型台区若干个，所述典型台区为计量齐全、供电负荷正常、无窃电现象而且电能表正常运行，实测计算时段内线损，进而得到所选单位配变容量电能损耗值，得到台区理论线损；
步骤2、线损阈值计算：在理论线损中加入季节、天气、线路长度和线路设备的因素和误差值对线损值的影响，理论线损值加上外界影响因素和误差值即为线损阈值；
步骤3、台区统计线损率计算：通过计量自动化系统的每个台变购电量和售电量，计算出每台台变的统计线损率；计算公式（统计线损率＝（购电量－售电量）÷电网购电量×100％）；
步骤4、如果台变的统计线损率高于线损阈值，则这台台变就有可能存在窃电情况，对这台台变进行标记并且写入数据库功能模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：外界影响因素和误差值设置为1.3%；每台台区的线损阈值即为理论线损加上1.3%。
6.根据权利要求3所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：异常用电用户计算子模块对异常线损计算模块标记的台变进行分析计算，在海量用户档案数据中找到异常线损台变下的用户，对这些用电用户剔除企事业单位、学校、医院和政务单位高信用用户，缩小排查范围；并且对用户的日用电量、用电量曲线经行综合性的分析，如果在最近10日内，用户的日用电量低于平均日用电量，则此用户可能存在窃电行为；对于初步查明的窃电用户，对相线电流、中性线电流和电压进行对比分析，若两相线电流偏差超过30%或电压值波动振幅超过20%，则判断该用户存在窃电行为，将用户数据发送给窃电预警模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于线损和用户用电量的低压台区窃电监控系统，其特征在于：预警处理模块的实现方法为：对窃电用户上门核查，首先是系统管理人员对窃电预警工单派单到一线工作人员，工作人员接到窃电预警工单之后，根据用户的档案信息，直接到用户家中进行排查，如果排查发现用户确实存在窃电行为，则工作人员将用户窃电信息上报至营销系统，在营销系统中提交窃电处罚工单，由窃电处罚相关工作人员进行处理。
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