乔立春
国网宁夏电力有限公司银川供电公司 宁夏银川 750011
摘要：随着人们生活水平的提高，对电力的需求量不断增加，本文针对传统方法难以有效发现和诊断窃电的问题，通过研究数据挖掘技术，提出了一种基于模糊神经网络模型的反窃电诊断方法，该方法充分发挥了模糊评价法与神经网络评价法的优点，实现对用电大数据的深度分析和作出窃电诊断。结合实例，对该方法进行了验证，实验表明该方法能快速精确诊断出窃电嫌疑目标，对反窃电工作具有重要意义。
关键词：物联网技术；智能；反窃电；系统设计
引言
针对用户的窃电行为，电力企业需研究相对应的反窃电系统和防窃电系统，其可以在避免用户继续窃电的同时，准确的定位窃电用户的位置，从而对用户以往的窃电行为进行惩罚处理。而防窃电系统仅能够防止用户的继续窃电行为。现如今反窃电工作已经成为当前供电企业管理中的一项重要内容，可以在违规用电以及窃电纠纷频繁的情况下，通过反窃电系统中反窃电技术的运用，为整个电力网络的良性运转提供一个良好的辅助与支撑。供电企业的反窃电措施包括应用专用的电能计量箱或电表箱、封闭变压器低压输出端至计量装置的导体、选用新一代的电子式多功能智能电表以及使用双向计量或逆止式电表等，上述反窃电方法都是应用了相应的硬件设备实现的，但这种反窃电方法存在价格高、体积大且安装不方便等问题，不宜与长期在线稽查量大、面广的各种用户计量表计的工作状态。当前在窃电行为的研究以及反窃电工作的研究已经取得了一定的成果，其中包括基于用电采集技术的反窃电系统、基于用电特征分析的反窃电系统、基于线损计算分析的反窃电系统，通过传统反窃电系统的应用可以达到良好的反窃电效果，但依旧存在用电分析不准确，反窃电不完全的问题。将物联网技术应用到传统反窃电系统当中，结合相关的侦查设备，确定用户是否存在窃电行为，并对存在窃电行为的用户进行处理。
1智能反窃电系统设计原理分析
反窃电系统设计原理包括：（1）系统会对区域内的所有电力用户进行全方位覆盖，并且为每一个用户建立一个电力档案，档案中具体记载着用户的用电信息，其中包括电负荷、电压和电流等，以动态的方式实现对用户用电的监管；（2）系统所采集的用户信息会进行相应的二进制数据转化，使其可以被计算机识别，从而进行下一步的软件操作；（3）系统在完成采集信息的数据转换后，将其传递到相应的计算机软件中，建立相应的反窃电诊断模型。在整个反窃电系统中，对用户用电情况进行动态监测，并且通过综合对比，加之相应计量装置的实时监测，这样可以有效掌握用户的一些不良用电行为，对窃电行为进行大致的判断，从而有效缩小侦查范围。要想实现对用户窃电行为的有效确认，需要在变压器内侧安置相应的传感器，同时结合无线控制，以实现对窃电行为的有效监督。由此可见，该系统通过应用大数据技术，实现了智能化的用电信息采集和分析，这对于收集用户窃电行为的证据起到重要的作用。
2用电检查与反窃电智能信息平台的设计
2.1物理框架
（1）信息平台层：信息平台层主要是依靠电力企业的用电采集系统和电力营销系统，完成对用户用电信息的采集，并将其传输到智能信息平台当中，通过对这些数据的分析、处理，进而判断是否存在用电异常的现象。同时对用户的用电规范进行检查，提高用户的用电科学性，完成反窃电技术的分析。（2）现场用电检查层：顾名思义，现场用电检查层就是对现场的用电情况进行检查。相关工作者只需要根据掌上终端设备，就是完成对现场用电的信息化、规范化检查。（3）无线通信层：无线通信层采用了无线通信技术，实现了掌上终端设备与用电检查与反窃电智能信息平台之间的信息互通，尤其是随着5G技术的发展，进一步的提高了用电检查与反窃电智能信息平台的运行效率，改善了信息传递了有效性和及时性，有力的对各种窃电行为进行了打击。
2.2优化采集设备程序，提升数据采集质量
为实现低压台区居民客户零火线电流数据采集，通过优化集中器采集程序，定时下发采集参数，优化采集任务频次与时间段，集中器的采集任务，并设置参数，解决不同系统间采集成功判定方式不一致问题。实现了威胜等不同厂家集中器电能表的零火线数据采集，采集主站处理余户集中器有数据、但主站未采集成功的采集问题，为后续窃电模型构建提供了数据支撑。
2.3升级改造采集系统，提高数据处理能力
对采集系统现有感知末端的网关响应能力进行改造，满足末端感知接入能力，升级采集系统处理高频数据的能力，可通过高吞吐异步数据容器处理技术来消纳分钟级感知数据的处理能力，引入分布式存储架构，来提升数据末端的存储性能。开发采集侧与营销服务系统、闭环管理系统数据接口，实现实时数据与研判数据的数据同步。
用电信息采集系统架构改造将按业务应用层、计算分析层、数据存储层、数据共享层，通信管理层进行改造。采用了当前生流的开源大数据Had?oop生态组件、云计算、微服务和机器学习等技术，枸建分布式架构，解决原系统存储、计算、业务应用及运维瓶颈，支撑电力用户高频全量采集及业务深化应用。
2.4一体化智慧监管云平台
由于电力现场作业流程较为复杂，涉及不同角色多种权限的人员操作，因此设计一体化智慧监管云平台来满足多种用户的需求。监管云平台需要构建合理的技术构架，以实现高性能数据存储与数据处理、多样化服务，并提供丰富的人机交互接口。1）数据存储与处理方面。云端采用HBase大数据存储分析系统，本地非云端采用关系型数据库系统，通过专用数据模型，可提供高效、统一的数据接口。2）服务模块方面。集多种服务于一体，涵盖TCP/消息服务/API服务/云短信/微信等服务，可提供丰富多样的服务接口。3）人机接口方面。通过Web云信息管理系统，如图1所示，运用手机APP、微信客户端、公众号、小程序等，完成信息管理维护、大数据分析、报表生成、视频监控等业务逻辑处理。
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图1手机APP显示界面示意图
2.5建立高素质用电检查队伍
开展反窃电工作，必须要有一支技术过硬、综合素质高的用电检查队伍，有效打击窃电行为。要加强用电检查人员的综合素质培养，对用电检查人员的技术培训要以新知识、新技能为主，提高查处违章用电、窃电的水平。要建立反窃电检查机制，实行动态管理，明确任务，落实责任，实行岗位轮换制、评价制，制定奖罚分明的考核办法，调动用电检查人员的工作积极性。要建立用电检查处理预案，监督反窃电处理的全过程管控，不断完善用电检查业务规范，防患于未然。
2.6增强法律宣传效果，维护好市场秩序
为了能够将反窃电能力不断提升，并且确保反窃电管理工作的安全，就需要加强法律的宣传，以此来对电力市场秩序合理维护。在这当中主要就是需要从以下相关角度出发：第一，采用微信公众号或者电视以及广播等方式对窃电所引起的法律问题做好宣传，使得用户能够采用法律武器将自身的合法权益有效维护；第二，采用法律的宣传，使得电力用户可以对窃电行为主动揭露；第三，将电力市场当中的相应管理机制不断完善，对于相应的违法行为需要及时的制止，将电力市场的秩序有效维护。
2.7实现反窃电功能
综合供电运行数据、用户异常窃电行为检测结果、窃电量计算结果以及窃电节点定位结果，实现反窃电。当确定用电用户存在窃电行为，立即利用激活函数控制该用户对应电网节点的电压到0V以下，即停止供电网对该用户的供电。统计用户的窃电量，并利用硬件设备反馈到该用户的电表箱中，实现系统的反窃电功能。
结语
窃电及违约用电行为不但会造成电力企业的经济损失，并且也会阻碍整个社会的和谐健康发展，所以，加大力度研发反窃电技术意义是十分巨大的。在推进反窃电工作的过程中，需要全面的运用最前沿的大数据技术，借助专业的技术和信息数据对窃电行为进行有效的分析判断，提升反窃电工作的效率和质量，促进电力企业健康稳定的发展。
参考文献
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