摘 要 针对装有总表的区域下需准确快速定位该区域内的窃电用户的目标,基于同步获取总电表及其下挂分电表的读数的技术,通过总表负荷值与分表负荷值之和的偏差量,基于矩阵运算的方法,精确定位出窃电嫌疑用户。实践表明,该技术科学有效,对实际的窃电排查工作有很大的推动作用。
关键词 反窃电;矩阵运算;用户定位
A Method of Locating Electricity Theft Users Based on Simple Matrix Operation
Zhang Yi1 Pan Feng1 Pan Zhiwei1 Zhu Yuguang2
1. Marketing Department,State Grid Changzhou Power Supply Company,changzhou,213002
2. School of Information Engineering and Technology,Changzhou Institute of Industry Technology,Changzhou, 213164
Abstract In order to locate the electricity theft users in the area with master watt-hour meter accurately and quickly, based on synchronous acquisition of the reading of master meter and its distribution meters, the suspected users of electricity theft can be accurately located by the deviation between the master meter load value and the sum of its distribution meters’ load value, meanwhile by the matrix operation. Practice shows that the technology is scientific and effective, and will play a great role in promoting the actual investigation of electricity theft.
Key words Anti-electricity theft; Matrix operation; User location
前言
电网公司有项重要的工作——反窃电,这是由于随着经济的发展及电力需求的增长出现愈来愈严重的窃电现象。窃电严重损害了电网公司的利益,扰乱了合法的供用电秩序,并严重威胁到了用电安全。有关数据表明,今年来,我国由于窃电每年的经济损失在200亿元人民币左右。
目前,违法人员用于窃电的方法多种多样,呈现出窃电方式多样化、窃电技术智能化、窃电行为产业化的趋势,窃电行为由以前粗暴的跨表用电向现在的高科技窃电转变。针对严峻的窃电形势,电网公司提出了许多相关的防窃电对策,比如改造用电计量装置、通过大量的电力大数据比对分析、搜集用户用电指纹信息等。这些对策取得了一定的防窃电成绩,但未能从根本上实现实时定位、精准打击的防窃电目标。
1 研究思路
现存在着多种通过线损率定位窃电用户的方法,但存在计算复杂、操作困难、难以实用的缺陷。假如可以同步获取总电表及其下挂分电表的读数,则可以通过矩阵计算的方法来迅速定位窃电分电表[1]。
供电方发现某个设总电表的用电区域的电量负荷有异常,基于同步获取的总电表及其下挂分电表的读数通过矩阵计算的方法计算某一时刻该区域所有分电表中的一个定义的偏移值,将所得到的偏移值逐一与设定的阀值常数做比对,通过两者间的偏差判断分电表是否有窃电行为,从而定位窃电用户。计算方法描述如下:
同步获取某一时刻总电表与各个分电表的读数,通过实显负荷值与检测负荷值可得出一个偏差量,分表正常时,偏移量应接近于1(存在线损的关系)或等于1,计算偏移量与实显负荷值得出偏移值。
通过矩阵计算同步计算总表中的所有分表的偏移值,由分表实显负荷值计算出对应的线损率并设定阀值常数,将矩阵中每个分表的偏移值与阀值常数相比对,如果分表的偏移值大于阀值常数,则可以判断该分表用户有窃电行为。
以下为计算方法:
设: 为t时刻总表负荷读数。
为t时刻k号分表(正常)负荷 ,n为该区域所有分电表数。
为线损,k为常数。
则:
忽略 ,设
其中: 为该区域k号分表t时刻实显负荷, 为该区域k号分表t时刻未检测到负荷。
则:
设: ,则
则:
写成矩阵形式: (1)
其中:
取 等n个时刻实测得的 及 的值代入(1),解得分表状态矩阵: 。
2 结果和讨论
设定阀值常数A, ,A为大于1而接近于1的常数。
将分表状态矩阵M中的与A逐个比较,如大于A,则可判定k号分表负荷异常;如 大于A超过0.05,则可定位k号分表用户有窃电行为[2]。
3 结束语
基于简单矩阵运算的窃电用戶定位方法实现了对装有总电表区域的用电实时监测,可基于同步获取的总电表及其下挂分电表的读数通过矩阵计算的方法快速甄别定位分表窃电用户,从而大大提高防窃电的技术水平和窃电处理的效率。
应结合实际用电情境研究对应的防窃电技术,充分利用物联网、人工智能、区块链、大数据及云计算等新一代信息技术,实现对窃电行为实时精准有效的打击。
参考文献
[1] 刘海峰,周敬嵩,沈勤卫,等.智能防窃电管理信息平台的应用[J].浙江电力,2016,35(4):65-69.
[2] 隋春明,张剑锋,杨文博,等.基于用电特征的多维度窃电识别技术[C]. 2018智能电网信息化建设研讨会. 2018智能电网信息化建设研讨会论文集.北京:中国电子信息产业集团有限公司第六研究所,2018:184-185,190.