用电检查与反窃电在线智能分析系统设计

发表时间:2021/3/19   来源:《中国电业》2020年32期   作者:陈锦球
[导读] 随着社会经济的不断发展,企业、个人等用电量呈逐渐增加趋势。部分企业、个人为了降低用电成本,通过私拉电线或改变记电表结构来达到窃电目的,窃电行为多发给供电企业带来较大的经济损失,且给电力系统运行平稳性带来影响。
        陈锦球
        博罗供电局,广东省 惠州市 516123
        摘要:随着社会经济的不断发展,企业、个人等用电量呈逐渐增加趋势。部分企业、个人为了降低用电成本,通过私拉电线或改变记电表结构来达到窃电目的,窃电行为多发给供电企业带来较大的经济损失,且给电力系统运行平稳性带来影响。同时现阶段我国窃电现象较为普遍,窃电主体逐渐向多元化方向发展,窃电量也逐渐增加。本文就用电检查与反窃电在线智能分析系统设计工作进行简要论述。
关键词:用电检查;反窃电;智能系统;设计
1主要的窃电方式
        1.1篡改短路计量装配窃电
        改装了电路中的线路称为篡改短路计量装配。这一操作应用的主要原理是在电表内部用导体连接内部线路,再利用电的阻力对电表进行分流。电表内的电流圈线的电流逐渐减少,这就使得电表中的电流会有相应的分支,进而电表运行速度就会变慢,最终达到了窃电的效果[1]。
        1.2切断电压连接的金属片或在电流圈上分流电阻
        切断电压连接的金属片或在电流圈上分流电阻是指在电表运转情况下,用工具剪断电表内的电流圈线,使电表内的电压不稳,这样就会出现电路内压力不够,出现电表失控的情况。针对此种状况一般采取如下方法,首先,把电表内部首、末端的压片取出,使其保持松弛的状态,也可以采用在电压圈线路中用电阻将电压片隔断,这样就隐藏了电表内连接的电源线路,让电压圈内的电压分压逐渐减少,电量也会相应被分压。
        1.3调换零火线窃电
        调换零火线窃电的方式主要是将电表中的引进线两端的零线、火线调换,两个金属联片在相反的顺序接触后,电流输入的方向使得与电路工作原理相反。因此,窃电者就会用自己连接电表端的零线来窃取用电,这样一来,电表就会停止运行,电路圈内的电流不能相应运行,电表不能工作而停止转动,窃电者会利用此种方法进行偷电。
        1.4把零线切断窃电
        ①这种窃电方法就是在电表引进线的端口把零线隐藏起来,再将零线切断,自己在另外接连线路,或者重新再自设地线,把电路的开关闸关闭后,电路圈内的电路方可继续运作,在切断零线的同时,电表内的电压就不能保持平稳。窃电者窃电时,电表上的数字是不会相应增加的。窃电者从电表零线的反方向连接线路时,从电表上获取电流[2]。②在电表反方向串接零线的同时,分流了电表内的电压,各个线路的电压都达不到正常电力系统工作时运行的压力,电表上计量的数字也不会按照正常电量相应增加。
2用电检查与反窃电在线智能分析系统设计
        2.1反窃电装置设计
        1)装置工作原理
        设计的反窃电装置是采用多功能电表(现场装置)、高压无线采集器(高压端采集装置)用户一次侧、二次侧电能数据,通过分析一次侧、二次侧数据差异来发现用电信息异常,从而对用户用电情况实时监测,杜绝窃电。
        具体工作流程为:①高压无线采集器布置于用户高压侧,对电能情况进行实时监测,信息通过ZigBee无线通信协议传输至现场装置,并经过无线网络传输给监控中心。②数据记录仪布置在用户变电侧,并通过RS-485总线实现数据交互,智能电表将获取到的用电信息会传输给多功能电表。③数据记录仪将高压无线采集器、智能电表获取到信息进行分析、计算,将信息通过4G网络传输给控制端,当发现用电异常时则安排专人对该用电户进行排查[3]。
        2)反窃电装置结构
        设计的反窃电装置工作时控制室控制端发出指令后,位于高压侧的高压无线采集器、低压侧的现场装置均开始运行采集电能信息,现场装置将监测、计算结果通过4G网络传输给控制室,控制室对高、低压侧采集结果进行比对。

同时考虑线损影响下电能计量误差,设定一个误差范围,当高、低压侧采集、对比结果位于误差范围内时则认为无窃电;当采集、对比结果在误差范围外时,则判定存在窃电行为。具体设计的反窃电装置结构包括控制室内控制端、用户侧(低压侧)测量段、高压侧测量端等构成。
        2.2电力大数据用电系统设计
        1)信息的采集结构框架
        大量用电研究表明,电力运行模式的终极端口是获取用电者的原始用电数据,再以专业的互联网通信手段或者其他信息渠道传送给各个收集部门。数据采集的工作是电力收集工作任务中较为重要的环节。结构框架主要包括云数据库存续和Hadoop等云计算服务群,外部是数据预处理分析等分析板块;中部主要是凭借相应集成手段、Map等开发模块、电力部门集中的监控管理系统和大数据相融合的工具组成;最终朝着半结构化、非结构化存储数据的方向发展,达到数据共同利用,采集信息保密的效果[4]。
        2)云端实时数据库的总体构成
        电力大数据在大量数据信息基础上所形成的云端数据,是搭建在计算机硬件系统之上,通过计算机等相关网络科技共享合成,最终早云部实时数据经过Hadoop技术的传递,构建其独有的电力系统。其内部主要包括主节点服务端口和从节点服务端口,服务器用交换机连接,利用Hadoop技术形成了相应的软件系统,迅速高效的完成了实时云端数据的相互传递。
        3)Hadoop数据计算服务群
        主要是应用电力大数据利用Hadoop数据服务群的主节点,热备用主节点、分节点,不断拓展应用于用电系统各个领域,通过大数据技术将电力数据发送到HDFS系统中,在最终传递到用电数据库中,使得用电数据更加可靠,流程更加顺畅。
        2.3远程用电检查技术的应用
        1)选择科学系统化的通信方法
        通信方法对远程功率测试技术的应用具有重大影响。因此,选择一种科学、系统的通信方法可以有效解决应用程序问题。另外,通信方式的选择决定了电力传输的营销程度。通信方法本身具有某些优点和缺点。因此,通信方式的选择尤为重要。为了提高远程应用技术的效率,需要将某些电源状态与外部环境结合起来,然后选择一种通信方法以减少影响并提高电源传输效率。
        2)用电检查系统的应用
        在现阶段,我国的用电检查问题实际上反映出远程用电检查技术在应用中并未发挥真正作用,但是电力公司的用电检查技术无法发挥出最大的作用,这导致了信息和数据存在错误。为了解决该问题并提高用电检查技术水平,有必要确保检查设备的一致性,将电力系统与远程检查系统集成在一起,并调整电力销售方式,将电力销售中存在的缺点进行弥补,相关工作人员还应该准确掌握用电检查技术应用的环境,使用电检查技术能够发挥出最大的作用。
        3)电子电能表的应用
        用户用电量统计应由电表计算当前电表的使用存在细微差异每个地区的电表影响不同如果要解决此问题,电子电表的应用是一种有效的方法仪表抗干扰性强,计算更准确,减轻了维修人员的工作压力。目前,电表具有预付费功能,中国的占地面积较大,不同地区的温度和气候差异很大,因此电表的性能要求也会有所不同,需要选择适合区域发展的能源。该仪表可确保数据信息的准确性,并与环境发展保持一致。大多数电表主要是感应电机。
        总而言之,窃电行为是一种违法行为,它不仅损害了整个电力系统,也影响了整个社会风气,因此对于反窃电技术的推动是非常必要的。电力在线智能分析系统对窃电行为实时快速的定位和精准的检控,它保证了电力系统的正常运行有积极作用。
参考文献
[1]白庆伟.供电公司反窃电系统的设计和实现[D].河北科技大学,2019.
[2]张宇翔.电能信息采集软件的设计与应用[D].大连理工大学,2019.
[3]鲍毅.窃电特征识别与反窃电远程稽查系统研究[D].昆明理工大学,2019.
[4]杨萍.探究用电检查面临的重点问题及反窃电策略[J].大众投资指南,2019(04):278.
       
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