[發(fā)明專利]一種基于高維隨機矩陣的用戶竊電行為辨識系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810312937.0
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108734602B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 王鵬;熊仕斌;劉攸堅;傅子明;韋景康;黃健;梁紹基;張毅;洪曉彤;徐振洪;林澧樂;蔡金彪;王馨然
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F17/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種基于高維隨機矩陣的用戶竊電行為辨識系統(tǒng)，包括輸入輸出模塊、調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、本地數(shù)據(jù)庫接口模塊、遠程數(shù)據(jù)庫接口模塊以及本地數(shù)據(jù)庫。本系統(tǒng)采用高維隨機矩陣算法綜合利用計量信息系統(tǒng)采集的電量、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等電力計量信息數(shù)據(jù)進行同步分析，結(jié)果更加可靠，能夠較好地適應智能電表的普及和電力計量系統(tǒng)智能化發(fā)展要求，解決了當前算法數(shù)據(jù)源單一、數(shù)據(jù)計算負荷量大、誤檢和漏檢嚴重的問題。同時本系統(tǒng)在識別用戶存在竊電行為后進一步對用戶竊電開始時間和結(jié)束時間進行定位并計算出竊電時長，為竊電稽查和電費追補提供數(shù)據(jù)支撐，彌補了當前算法無法確定竊電時間的缺陷。

技術領域

本發(fā)明涉及電子信息系統(tǒng)領域，更具體地，涉及一種基于高維隨機矩陣的用戶竊電行為辨識系統(tǒng)。

背景技術

通過對計量裝置進行干擾或改造等竊電行為會造成電網(wǎng)的非技術性損失，給電力企業(yè)造成經(jīng)濟損失。傳統(tǒng)的竊電行為識別主要依靠電力稽查人員定期巡檢或安裝檢測裝置進行在線監(jiān)測，需投入大量的人力、財力和物力，且不能達到預期的效果。隨著智能電表的普及和電力系統(tǒng)信息化程度的高速發(fā)展，電力企業(yè)存儲了海量用戶側(cè)電量數(shù)據(jù)。通過充分挖掘電力大數(shù)據(jù)的潛在價值，及時識別用戶竊電行為，減少經(jīng)濟損失，對智能電網(wǎng)的發(fā)展有重要的意義。然而，現(xiàn)有竊電行為辨識系統(tǒng)主要采用聚類分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡法等方法對負荷曲線等單一數(shù)據(jù)源進行分析，然而隨著電磁干擾等高科技竊電手段的出現(xiàn)，竊電對影響往往表現(xiàn)為多參量的同步綜合變化，且不同竊電方式表現(xiàn)為不同參量的組合，因此采用單一參量辨識結(jié)果可靠性相對較低，且目前系統(tǒng)僅只能判定用戶是否具有竊電行為，對于何時竊電、竊電時長多久都無法給出準確判定，不能為后續(xù)稽查和電費追補提供依據(jù)，具有較大局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述一個或多個缺陷，提出一種基于高維隨機矩陣的用戶竊電行為辨識系統(tǒng)。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術方案是：

一種基于高維隨機矩陣的用戶竊電行為辨識系統(tǒng)，包括輸入輸出模塊、調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、本地數(shù)據(jù)庫接口模塊、遠程數(shù)據(jù)庫接口模塊以及本地數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的是，所述輸入輸出模塊根據(jù)待分析用戶列表路徑通過OLE數(shù)據(jù)庫引擎連接并打開待分析用戶列表，利用ADO.NET中的數(shù)據(jù)集DataSet對象一次性提取所有待分析用戶數(shù)據(jù)，每個用戶占據(jù)數(shù)據(jù)集對象的一行，以數(shù)據(jù)中的行數(shù)據(jù)為單位采用FIFO技術創(chuàng)建待分析用戶隊列供調(diào)度模塊調(diào)用；另外該模塊還用于接收數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果并通過數(shù)據(jù)綁定的方法利用DataGrid控件實現(xiàn)結(jié)果輸出顯示。

優(yōu)選的是，所述調(diào)度模塊用于調(diào)用輸入輸出模塊創(chuàng)建的待分析用戶隊列，并利用FIFO的出隊列操作將隊列的第一條用戶信息出隊列后傳送給遠程數(shù)據(jù)庫接口模塊，同時使用多線程并發(fā)執(zhí)行技術創(chuàng)建監(jiān)控線程對數(shù)據(jù)分析模塊進行監(jiān)控，監(jiān)控線程與數(shù)據(jù)分析模塊中的數(shù)據(jù)分析過程并行執(zhí)行，實時監(jiān)控數(shù)據(jù)分析模塊的分析進程，監(jiān)控線程在每次監(jiān)控到數(shù)據(jù)分析模塊完成數(shù)據(jù)分析后將待分析用戶隊列的第一條信息出列并傳送給遠程數(shù)據(jù)庫接口模塊同時繼續(xù)進行下一次的監(jiān)控，直到待分析用戶隊列全部分析完成后讀取輸入輸出模塊的所有輸出結(jié)果并傳送給本地數(shù)據(jù)庫接口模塊。

優(yōu)選的是，所述遠程數(shù)據(jù)庫接口模塊用于接收調(diào)度模塊的用戶信息，并根據(jù)用戶名和戶表編號于計量系統(tǒng)遠程數(shù)據(jù)庫中采用數(shù)據(jù)庫事務管理的方法檢索出該用戶24小時內(nèi)的電量、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等電力計量信息數(shù)據(jù)并傳送給數(shù)據(jù)分析模塊。

優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)分析模塊用于接收遠程數(shù)據(jù)庫接口模塊的用戶電力計量信息數(shù)據(jù)構(gòu)建高維隨機矩陣及其協(xié)方差矩陣，并求協(xié)方差矩陣特征根λ₁≤λ₂≤…≤λ_n；

優(yōu)選的是，并利用協(xié)方差矩陣特征值的譜分布函數(shù)和協(xié)方差矩陣特征值的譜分布函數(shù)的極限收斂函數(shù)分別求取協(xié)方差矩陣特征值在復平面的分布與協(xié)方差矩陣特征值的譜分布函數(shù)的極限收斂函數(shù)于復平面上的函數(shù)軌跡；