王健 赵妍
内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 024000
摘要:针对配电网中频发的反窃电事件和新的反窃电操作方法,本文提出了一种智能在线监测能源盗窃预防策略,可以在不中断供电的情况下进行盗窃检测和预防.该策略通过设计反窃电系统(EPPS),根据对配电网的电压进行调节,为非法连接的负荷提供幅值随机变化的电源电压,且该电源电压远异于正常值.同时,为了维持对真正消费者的不间断供电,电力公司可以建立消费者监督单位(CSU),保持电压调节的稳定性,确保有效运行.最后通过实验证明了所提出的基于EPPS和CSU的防盗方案的适用性、操作灵活性和有效性,所提方法根据用户的数据进行反窃电检测,准确率高,同时在不中断电源、不知道配电网确切拓扑结构的情况下,准确控制打击实时场景中的防盗.
关键词:
中图分类号:TM933文献标识码:A
引言
反窃电行为不仅会造成大量损失并且存在极大的安全隐患,为电网的安全运行带来了一定挑战。近年来电力企业不断地加大监察力度,对传统的反窃电大力打击,同时采用了更加先进与智能的计量设备如电能表中增加零线电流的采集,建设了覆盖率100%的低压侧电力用户用电信息采集系统,一定程度上杜绝了一些反窃电行为。但是随着技术的进步,反窃电手段也越来越专业和隐蔽。同时用电终端监管乏力,导致反窃电虽然已经入刑,但是难以获取证据以及难以计量具体反窃电量等问题。
1常见的反窃电技术
近几年随着我国供电网络规模不断地扩大,电力网络管理的难度越来越大,这给不法分子开展反窃电行为创造了很多便利条件。而且反窃电技术和反窃电装置在这些年也取得了很大的发展,使得反窃电行为不断增多。根据计量装置不同,电能表在功能上也可以分为不同的种类。根据电能的相关原理,电能表的电量计量主要是由电压、电流、功率和时间等参数决定。对其中一个参数进行篡改就能够完成反窃电行为。按照反窃电原理不同,反窃电主要可以分为移相反窃电、欠流反窃电、欠压反窃电和扩差反窃电等手段。不法分子直接利用相关装置从低压线路来获取电能,这种反窃电行为的最大特点在于没有改变电能装置,反窃电没有遵循相关的规律,而且这种行为不易被发觉。这种反窃电行为往往具有很强的隐蔽性,特别容易出现在农村等偏远地区。但是这种行为会导致电力系统出现波动,影响线路的供电安全性和稳定性[2]。
2反窃电行为的在线辨识方案
反窃电行为的在线辨识方案如图1所示。如果在数据的某个时间断面,电流、电压和功率因数不在正常的范围内,自动进行异常数据的实时分析,判断出反窃电类型,进行现场的取证、查处。其步骤如下:(1)根据高压计量装置一次侧和二次侧的数据确定实时变化趋势;(2)根据一次侧和二次侧的电流值以及计量装置信息判断电流是否正常;(3)根据二次侧电压值判断电压是否正常;(4)根据二次侧功率因数判断接线是否正确;(5)如果各项数据均正常,则取下一组实时数据进行分析计算;(6)如果三项指标有一项有异常,则自动分析,判断出反窃电类型;(7)现场取证、查处[1]。
3电能采集系统在反窃电工作中的应用分析
3.1就是根据上述中队数据进行DBN模型的建设
在实际模型的建设中实际使用实验分析的方法来进一步确定DBN模型的相关参数情况,进而为其制定一个最佳的网络组成结构。在这样的过程汇总一共有三个部分是需要重点确认的,分别为模型输入层的实际节点的数量、隐含层的数量和每个隐含层中的实际节点数量。在有关DBN的深度学习算法中,有关权重的更新问题是非常关键的,其也有两种方法可以采用,一种就是利用实验的办法来确定模型权重的数值,另一种则是使用讨论的办法类更新模型的权重。在实际使用中是需要将二者之间的差异进行比较的,以选择最优的办法进行[3]。
3.2终端采集器的硬件设计
单片机作为采集器的核心,协调全部的现场工作;所有的计量数据都来自电能表;感应电路感应现场的情况变化,并随时根据变化情况启动相关模块工作;通信模块与GPRS网络通信工具连接,可收发短消息及发送GPRS数据;256kB RAM(数据存储器)用于存储抄表数据。终端采集器可在反电能盗窃的同时对电能数据进行必要的采集、处理、存储、传输,一般在变电站、发电厂、大用户及关口计算点等地方需要安装,通过对接各种类型的智能数字电表来获得数据,以达到处理和监视电能量的目的[4]。
3.3线上+线下”督查,多角度发力
线上方面。该公司充分发挥一体化售电与线损管理系统、SG186、用电信息采集系统等平台大数据功能,建立由营销、发展策划、运维、调控等部门联合,市、县、供电所三级响应的用电信息异常监控系统,24小时对客户用电情况进行监督,发现异常立即派人现场核实,实施“系统监督—现场核实—情况反馈—据实处理”闭环管控,提升了督查水平和反窃电效率,先后查处60多起反窃电事件,追补电费上百万元。线下方面。市、县公司均成立由用电检查、计量、电费、线损、信息采集等专业人员组成的稽查队伍,不定期深入现场开展反窃电行动。市公司每季度抽调相关人员实施飞地(市公司临时决定督查的县公司)督查,重点结合线上信息平台监督情况,对反窃电工作成效较差的县公司开展重点督查,杜绝反窃电过程存在的“老好人”“说情风”等现象,提高督查效率,提升县公司的反窃电工作积极性[5]。
3.4坚持“线上+线下”督查,多角度发力
线上,公司充分发挥一体化售电与线损管理系统、SG186系统、用电信息采集系统等信息化平台“大数据”功能,建立由市公司营销、发展策划、运维、调控等部门联合,市、县、供电所三级响应的用电信息异常监控系统,全天24h对客户用电情况进行监督,重点督查曾经窃过电客户、线损异常客户等,发现异常立即派人现场核实,全面实施“系统监督—现场核实—情况反馈—据实处理”闭环管控,既减轻了工作量,又有效提升了督查水平和反窃电效率。2019年,公司通过大数据平台监控,先后查处60多起反窃电事件,其中有两起严重反窃电事实,追补电费上百万元。线下,市、县公司均成立一支由用电检查、计量、电费、线损、采集等各专业人员组成的稽查队伍,不定期深入现场稽查,开展反窃电活动督查。同时,市公司每季度还会抽调相关人员,采取“四不两直”方式,实施飞地(即抽调人员不去本县,由市公司临时决定去其它县)督查,重点结合线上信息平台监督情况,督查一段时期内反窃电成效较差的单位。这种抽调人员跨县域督查方式,极大地堵塞了反窃电过程存在的“老好人”“说情风”等现象,督查效率较以往县公司独自稽查成效提升了20%,也促进了县公司稽查积极性。
结束语
文中提出了一种基于电能采集系统的反窃电方案。该方案针对专变用户包括真空断路器侧反窃电控制器、计量箱侧反窃电控制器、NB-IoT、LoRa、OneNET平台和Web应用。能够快速准确判断反窃电是否发生。通过实验结果表明文中反窃电系统效果良好具备了反窃电功能。
参考文献:
[1]庞利鹏,张浩.创新“六力”合一新模式开创反窃电新局面[J].农电管理,2021(01):55-57.
[2]张浩,赵亮.“六力”合一开创反窃电工作新局面[J].农村电工,2021,29(01):17.
[3]刘文.反窃电自动抄表系统设计[J].电工技术,2020(24):151-152.
[4]陈向群,肖湘奇,黄瑞,杨茂涛,刘远,陈彦余,夏向阳,阳海燕.配电网反窃电检测与预防策略[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2020,35(04):56-66.
[5]刘彬德,蔡高琰,何家峰,梁炳基.智能电能表的反窃电技术分析[J].科技经济市场,2020(12):18-20.