大连东软信息学院 辽宁省大连市 116023
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，为了进一步提高电力企业在用电检查和反窃电方面的智能化程度，设计了一种反窃电模型的在线智能分析系统。首先对系统的整体架构、数据架构等进行详细设计，然后构建反窃电识别模型，最后给出系统实现的部分界面和使用效果。
关键词：配电物联网；反窃电；预警系统研究；应用
引言
基于电力物联网建设方向，结合大数据、人工智能深度机器学习技术，提出了基于配电物联网的反窃电预警系统研究及应用。通过配电台区"变-线-相-户"分段、分层的窃电台区嫌疑分析，客户用电负荷曲线的特征分析，精准锁定窃电嫌疑用户，提高供电单位窃电预警能力。首先，采用边缘物联代理技术采集用电特征数据，获取电表的电气数据及自动拓扑关系；其次，采用聚类、分层分析建立反窃电预警模型并结合专家诊断库生成窃电嫌疑用户清单；再其次，警电联动应用将窃电嫌疑用户推送至公安侦办系统，形成警电联动体系，最后展望系统扩展对相关业务的支撑，旨在探讨电网企业应用反窃电预警系统的价值。
1用电检查及反窃电工作的重要作用
1.1维护电力系统的运行秩序，提高电力系统的运行效率
电力系统的维护具备繁琐、难度较高的特征，要想做好电力系统的维修与养护，必须全面覆盖电力系统的所有项目。用电检查及反窃电工作从属于电力系统的维修与养护，用电检查及反窃电的效果会直接影响甚至左右电力系统的运行，电力企业不仅要加大对用户端的检查力度，还要做好执法与监督，发现窃电和违规用电行为时，第一时间解决，恢复用户端的正常供电，降低违规用电及窃电等行为给电力系统运行带来的负担。检查并解决违规用电行为后，需要对违规人员进行思想上的教育，加大宣传力度，使违规人员意识到窃电及违规用电行为的严重性，树立正确的用电观念，规范自身的用电行为，避免再次发生窃电及违规用电。所以说用电检查及反窃电工作有利于维护电力系统的运行秩序，提高电力系统的运行效率。
1.2为电力企业的建设与发展提供支持
窃电及违规用电行为不仅给用户带来了经济上的负担，还需要电力企业花费更多的资金及精力维护电力系统，以免电力系统发生故障，影响用户正常用电或发生严重事故。违规用电及窃电行为严重损害了电力企业的效益，使得电力企业的长足发展受到严重阻碍。要想解决上述问题必须做好用电检查，加大反窃电力度，从源头上解决违规用电行为，提高电力系统的运行稳定性。总的来说，合理的用电检查及反窃电工作给电力企业的发展提供了必要的支持，有利于电力企业提升自身的竞争力，以更好的状态面对社会主义市场经济带来的挑战。
2系统应用关键点
2.1采用配网物联网技术，改进采集模式，扩展电表采集数据类型及频度
反窃电预警系统要求分钟级采集智能电表的电流、电压、电量冻结数据，而目前用电信息采集系统使用窄带载波技术和轮询的方式采集智能电表数据，数据采集效率低，速度慢，实现数据实时召侧困难。以400户的配电台区为例，仅采集用户电表电量一个数据项就需要2小时以上，已不满足反窃电应用分析需要。配电物联网智能终端采用边缘代理技术和高速载波（HPLC）/微功率无线双模技术，多并发的采集用户电表的分钟级电流、电压、电量等冻结数据，突破了传统用电信息采集技术轮序周期长、适应性差的问题，为反窃电预警提供了有力的数据支撑。
2.2采用“变-线-相-户”关系自动识别技术，实现窃电行为分层、分段判断
配电物联网智能终端采用边缘代理技术与安装在分支线路侧的末端终端进行通信，生成变线拓扑关系；配电物联网智能终端采用过零点相位识别技术，识别线路的三相及每相下挂接的用户智能电表，完成“变-线-相-户”关系的自动拓扑。实现了窃电行为分析分段、分层的计算和缩小窃电用户的查找范围。
2.3采用聚类和层次分析法建立反窃电专家诊断库，大幅提高窃电辨识准确性
采用FCM聚类算法对台区窃电指标集进行聚类，在海量采集用户的电流、电量等数据中不断缩小异常台区的范围，避免全量数据进行建模分析，减少离群点检测出的孤立森林算法对反窃电模型辨识精度的影响。在用户负荷曲线分类中，对多个用户的负荷曲线进行聚类，利用层次分析法（AHP）计算各指标权重，得出各样本的窃电嫌疑指数，实现重大嫌疑、较大嫌疑、轻微嫌疑、无嫌疑四类用户的判定，大幅提高了用户窃电辨识的准确性，经应用验证，窃电嫌疑判断准确率由40%提高至95%，并辅助开展窃电损失定量。
2.4建立警电联动体系，提高窃电案件查处效率
贯通供电公司与公安机关的反窃电数据共享渠道，进一步强化防范和打击涉电违法犯罪行为。在反窃电预警模型输出的分级的窃电用户清单后，将重点窃电嫌疑用户通过接口的方式推送给公安侦办系统，建立供电公司、公安机关的警电联动反窃电体系，建立公安机关与供电公司联勤机制、协调机制，形成窃电查处督办事件，从而营造良好的供用电秩序和安全稳定的电网运行环境，确保反窃电案件查处专项工作顺利开展。
3提高用电检查反窃电力度的策略
3.1电量计量模式的创新与改革
传统的供电系统借助技术与经济的发展，取得了一定的成绩，设备及技术均得到不同程度的更新，计量精准度及精确性有所提升。供电企业要想提升自身的反窃电能力，做好反窃电工作，必须替换传统的计量设备，对已有的计量设备进行适当的更换和改造，也可通过改造计量回路的方式增强自身的反窃电水平。总的来说，技术上的创新及方法上的改革，为供电企业的反窃电工作指明了方向，使其不断创新原有的监控模式，积极学习先进的成功经验，防范窃电行为。先进的监控线路具有提高监控能力，实时监督的重要作用，供电企业应结合自身发展状况，适当引进新技术与新设备，完善电力系统，做好电力计量模式的创新与改革，提高供电企业反窃电的整体水平。
3.2第一时间分析配线线路损耗
首先，加大对电表的管理力度，严格检测电表的功能与质量，积极推广新产品与新设备，确保计量设备与电力系统相符。其次，组织专门的人员定期检查供电线路的重点区域，检查完成后做好详细的记录并登记。检查时应结合抄表工作及市场调查情况，合理分析窃电行为，判断该区域是否存在窃电问题。如果发生窃电现象，必须第一时间制定反窃电措施，规避安全风险，维护电力系统的安全性与稳定性。总之，应第一时间做好配电线路的损耗分析，降低窃电行为给供电企业发展带来的影响。
结语
基于配电物联网的反窃电预警系统是国家电网公司“三型两网”在电力物联网配电台区营销稽查与反窃电预警管理目标的具体落实，开展大数据、人工智能深度机器学习等新技术的应用落地，使国家电网公司反窃电工作实现智能化，从数据本身挖掘对企业有价值的信息，以创新性的数据视角审视业务痛点，促进大数据、人工智能在电力行业的应用。反窃电预警系统需要结合规章制度循序渐进，结合大数据、人工智能等技术的应用，转变工作方式，有效提升各级供电单位对窃电行为发生的预警能力，从而降低配电线损率，提高安全生产保障能力。
参考文献
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