[發(fā)明專利]一種基于Conv-LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110477411.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113377827B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔江濤;藺健;夏小芳;彭延國(guó);劉英帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F18/2433
• 分類號(hào): G06F18/2433;G06F18/241;G06F18/214;G06N3/045;G06N3/0442;G06N3/08;G06F17/16;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州芝麻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41173
• 代理人: 王越

本發(fā)明提供一種基于Conv?LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)方法和系統(tǒng)，方法包括如下步驟：獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，并建立基于Conv?LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)模型；以各檢測(cè)時(shí)間段的用電量上報(bào)值差值時(shí)序二維矩陣序列為輸入，以相應(yīng)檢測(cè)時(shí)間段的標(biāo)記值為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輸出，對(duì)建立的竊電檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的竊電檢測(cè)模型；獲取目標(biāo)時(shí)間段的用電量上報(bào)值差值的時(shí)序二維矩陣序列，并將其分別輸入到所建立的訓(xùn)練后的竊電檢測(cè)模型中，將得到的輸出值作為目標(biāo)時(shí)間段的標(biāo)記值；判斷目標(biāo)時(shí)間段的標(biāo)記值是否大于設(shè)定值，如果大于，則判斷為目標(biāo)時(shí)間段存在竊電現(xiàn)象。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)竊電行為檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性差、誤報(bào)率高的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及竊電檢測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Conv-LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各領(lǐng)域的用電需求與日俱增，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，竊電行為時(shí)有發(fā)生。傳統(tǒng)的竊電方式是通過私拉電線或者損壞電表等以使收費(fèi)人員不能夠獲取真實(shí)用電量，從而減少用電的費(fèi)用。

智能電表能夠?qū)⒂脩舻挠秒娏繉?shí)時(shí)發(fā)送給電網(wǎng)，即使用戶的電表被損壞，也能夠獲取用戶的真實(shí)用電量；并且在檢測(cè)出私拉電線等竊電現(xiàn)象時(shí)，智能電表會(huì)切斷用戶的供電，從而防止用戶竊電。

然而由于硬件設(shè)備的限制，智能電表的存儲(chǔ)和計(jì)算能力有限，無法進(jìn)行高強(qiáng)度的加解密運(yùn)算，因此其面臨著較高的易受攻擊性。所以，隨著智能電表普及率的不斷提高，竊電由過去常用的破壞電表或私拉電線等手段轉(zhuǎn)變?yōu)榻柚冗M(jìn)的數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行攻擊，呈現(xiàn)出廣泛性、多樣性、隱蔽性和成本低等特點(diǎn)，使竊電行為更難被準(zhǔn)確的檢測(cè)到。竊電行為不僅影響到電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)利益，而且錯(cuò)誤的用電信息會(huì)影響電網(wǎng)供電控制策略的制定，使電網(wǎng)的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于Conv-LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)竊電行為檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性差、誤報(bào)率高的問題。

一種基于Conv-LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟一：獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，并建立基于Conv-LSTM網(wǎng)絡(luò)的竊電檢測(cè)模型；

所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中包括用戶在各檢測(cè)時(shí)間段的用電量上報(bào)值差值的時(shí)序二維矩陣序列和各檢測(cè)時(shí)間段是否存在竊電現(xiàn)象；

步驟二：根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中各檢測(cè)時(shí)間段是否存在竊電現(xiàn)象獲取其相應(yīng)的標(biāo)記值，以訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中各檢測(cè)時(shí)間段的用電量上報(bào)值差值時(shí)序二維矩陣序列為輸入，以相應(yīng)檢測(cè)時(shí)間段的標(biāo)記值為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輸出，對(duì)所建立的竊電檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的竊電檢測(cè)模型；

步驟三：獲取目標(biāo)時(shí)間段的用電量上報(bào)值差值的時(shí)序二維矩陣序列，并將其分別輸入到所建立的訓(xùn)練后的竊電檢測(cè)模型中，將得到的輸出值作為目標(biāo)時(shí)間段的標(biāo)記值；

步驟四：判斷目標(biāo)時(shí)間段的標(biāo)記值是否大于設(shè)定值，如果大于，則判斷目標(biāo)時(shí)間段存在竊電現(xiàn)象；

所述用電量上報(bào)值差值的時(shí)序二維矩陣是行列數(shù)相等的方陣，獲取目標(biāo)時(shí)間段用電量上報(bào)值差值時(shí)序二維矩陣序列的方法為：

所述目標(biāo)時(shí)間段包括多個(gè)用電周期；

首先獲取目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)各用電周期的用電量上報(bào)值，以及目標(biāo)時(shí)間段所在日前設(shè)定數(shù)量日內(nèi)與目標(biāo)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)間段中各用電周期的用電量上報(bào)值，得到目標(biāo)時(shí)間段中各用電周期的用電量上報(bào)值的時(shí)序二維矩陣；

然后將目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)各用電周期的用電量上報(bào)值分別與其所在日前設(shè)定日內(nèi)對(duì)應(yīng)時(shí)間段中相應(yīng)用電周期的用電量上報(bào)值做差，并結(jié)合目標(biāo)時(shí)間段中各用電周期的用電量上報(bào)值，得到目標(biāo)時(shí)間段中各用電周期的用電量上報(bào)值差值的時(shí)序二維矩陣，進(jìn)而得到目標(biāo)時(shí)間段的用電量上報(bào)值差值時(shí)序二維矩陣序列。