[發明專利]基于動態網格離群點的用電行為反竊電診斷方法和裝置

有效

• 申請號: 201611141060.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106645934B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 李蕊;韓柳;羨慧竹;楊寶琳;遲源;宋瑋瓊;鄒戰明;秦偉;季明明;薛大龍;王猛;史集猛
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;張永明

本發明公開了一種基于動態網格離群點的用電行為反竊電診斷方法和裝置。方法包括：從用電信息采集系統的計量裝置獲取當前時刻的a、b、c三相電壓值的采樣信息，基于上述采樣信息構建數據觀測矩陣，并計算采樣新息、新息方差實測值和新息方差理論值；根據采樣新息、新息方差實測值和新息方差理論值構建基于殘差檢驗的第一檢驗函數和基于新息方差檢驗的第二檢驗函數，分別計算第一檢測值和第二檢測值；在第一檢測值大于第一預設閾值且第二檢測值大于第二預設閾值的情況下，確定用戶用電異常。本發明解決了現有技術中電力監察部門依靠用戶每月電量的變化或臺區線損統計確定竊電嫌疑用戶等方法帶來的實時性差、現場排查效率低的技術問題。

技術領域

本發明涉及數據挖掘領域，具體而言，涉及一種基于動態網格離群點的用電行為反竊電診斷方法和裝置。

背景技術

離群點數據挖掘是解決電力市場的竊電行為診斷的主要方法。針對用電過程中電壓或電流越限及異常、飛走和突變、電能表停走等異常竊電行為，獲取現場采集裝置的各類負荷，電壓電流或電能指示值信息，利用離群點算法對異常或故障可快速診斷。

目前，基于離群點算法的主要方法有基于統計分布、基于深度、基于聚類、基于距離和基于密度等五類方法。每種方法應用于不同的領域，存在不同程度的局限。基于統計分布的方法要求數據服從特定的概率和模型；基于深度的離群點挖掘算法的計算復雜度高，對于三維以上的數據處理效果是理想；基于聚類的方法對依賴選擇的族，效率低下；基于距離的挖掘方法對參數選擇難以確定，并且基于距離的離群挖掘針對的只是全局概念的離群點挖掘，對于局部離群點無能為力；基于密度的離群點挖掘方法給每個點都賦予了一個離群因子，多關注局部離群點。

針對電力用戶正常用電過程中三相電壓/電流表現為一定范圍的波動過程，各用戶的用電情況難以用特定的分布特性描述，在實施竊電行為后體現出來的電壓電流為異常的離群點，迫切需要利用滑動窗的動態網格離群點檢測方法應用于準實時竊電行為的判定和算法實現。基于此，研究一種實時準確的反竊電診斷方法，成為了行業發展的方向。

針對上述現有技術中電力監察部門依靠用戶每月電量的變化或臺區線損統計確定竊電嫌疑用戶等方法帶來的實時性差、現場排查效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于動態網格離群點的用電行為反竊電診斷方法和裝置，以至少解決現有技術中電力監察部門依靠用戶每月電量的變化或臺區線損統計確定竊電嫌疑用戶等方法帶來的實時性差、現場排查效率低的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種基于動態網格離群點的用電行為反竊電診斷方法，包括：從用電信息采集系統的計量裝置獲取當前時刻的a、b、c三相電壓值的采樣信息；基于動態網格滑動窗根據所述a、b、c三相電壓值構建數據觀測矩陣；根據所述數據觀測矩陣計算采樣新息、新息方差實測值和新息方差理論值；根據所述采樣新息和所述新息方差實測值構建基于殘差檢驗的第一檢驗函數，以及根據所述新息方差實測值和所述新息方差理論值的比值構建基于新息方差檢驗的第二檢驗函數，分別計算第一檢測值和第二檢測值；在所述第一檢測值大于第一預設閾值且所述第二檢測值大于第二預設閾值的情況下，確定用戶用電異常，否則，確定用戶用電正常。

根據本發明實施例的另一方面，還提供了一種基于動態網格離群點的用電行為反竊電診斷裝置，包括：獲取模塊，用于從用電信息采集系統的計量裝置獲取當前時刻的a、b、c三相電壓值的采樣信息；構建模塊，用于基于動態網格滑動窗根據所述a、b、c三相電壓值構建數據觀測矩陣；第一計算模塊，用于根據所述數據觀測矩陣計算采樣新息、新息方差實測值和新息方差理論值；第二計算模塊，用于根據所述采樣新息和所述新息方差實測值構建基于殘差檢驗的第一檢驗函數，以及根據所述新息方差實測值和所述新息方差理論值的比值構建基于新息方差檢驗的第二檢驗函數，分別計算第一檢測值和第二檢測值；確定模塊，用于在所述第一檢測值大于第一預設閾值且所述第二檢測值大于第二預設閾值的情況下，確定用戶用電異常，否則，確定用戶用電正常。