1研究背景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對電力的需求不斷增加,對供電可靠性要求也越來越高,受電力市場開放、輸配電價(jià)降低等因素影響,電力企業(yè)面臨著日益激烈的市場競爭,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,接入的設(shè)備類型和數(shù)量越來越多,電網(wǎng)電力損耗結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜。有一些妄圖不勞而獲的人,打起了竊電的主意,使電網(wǎng)電力損耗更為嚴(yán)重。竊電不僅損害供電公司的利益,還加重了電網(wǎng)負(fù)擔(dān),給用電安全、社會(huì)穩(wěn)定帶來了安全隱患。

PMS2.0單軌上線以來,供電公司在線損治理工作過程中發(fā)現(xiàn)線路竊電現(xiàn)象較突出,且存在竊電用戶定位難、竊電證據(jù)獲取難、竊電量認(rèn)定難等問題,竊電查處缺乏行之有效的手段及工具,竊電行為令人深惡痛絕。

由于傳統(tǒng)的反竊電工作一般通過現(xiàn)場檢查來判斷用戶是否竊電,耗費(fèi)過多人力,效率較低,從竊電開始到抓到竊電用戶的間隔時(shí)間較長,各專業(yè)系統(tǒng)自成體系,業(yè)務(wù)融合度不高,數(shù)據(jù)共享困難,不滿足公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)全息感知、泛在連接、共享開放、融合創(chuàng)新的內(nèi)在要求。而部分竊電用戶更會(huì)特意挑選晚上和休息日等供電公司檢查人員稽查薄弱的時(shí)段進(jìn)行竊電,使得竊電行為難以被發(fā)現(xiàn)。

同期線損系統(tǒng)的出現(xiàn),有效解決了上述問題。同期線損系統(tǒng)能夠?qū)㈥P(guān)于現(xiàn)場的供售電量和運(yùn)行信息等數(shù)據(jù)整合在一起,統(tǒng)一、完整、準(zhǔn)確地在數(shù)據(jù)平臺(tái)上展現(xiàn)出來。通過對用電信息采集、D5000等系統(tǒng)上相關(guān)數(shù)據(jù)的有效分析和運(yùn)用,能夠在系統(tǒng)中精準(zhǔn)識(shí)別竊電用戶,精確還原竊電現(xiàn)場,提高反竊電工作的效率,為制止和打擊竊電行為提供了堅(jiān)強(qiáng)的數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙提升。

2研究方法

線損是衡量電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo),綜合反映了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營管理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。由于同期線損計(jì)算使用的售電量與供電量的統(tǒng)計(jì)周期相同,都為月末24:00。所以,從某方面來說同期線損可以看作實(shí)際線損。

目前,供電企業(yè)主要采用同期線損作為線損管理成效的衡量。同期線損系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)將配線進(jìn)行聚類分析,能夠有效察覺并定位竊電用戶,為公司建立完整的反竊電體系提供了技術(shù)支撐。

如果將輸電線路比作主動(dòng)脈,掛接在線路上的用戶比作支細(xì)血管,那么眾多用戶的電流、電壓、功率等用電數(shù)據(jù)匯聚為供電線路的電流、電壓和功率等供電數(shù)據(jù)。線路上的異常數(shù)據(jù)一般會(huì)在用戶側(cè)找到相關(guān)原因,而用戶因竊電所造成的電

流、電壓及功率等異常必定會(huì)造成線路數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的不一致。通過對同期線損等系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)的多維度挖掘分析比對,查找異源數(shù)據(jù)隱藏的相關(guān)性,能夠釋放出數(shù)據(jù)隱藏的價(jià)值,從而有效發(fā)現(xiàn)用戶異常用電行為,精準(zhǔn)識(shí)別出竊電用戶。

2.1數(shù)據(jù)來源

應(yīng)用于大數(shù)據(jù)分析比對的電力數(shù)據(jù)主要有以下幾種:

(1）線路線損數(shù)據(jù)。同期線損系統(tǒng)的輸電線路和配電線路同期線損模塊可查詢線路的線損數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)直接反映線路電量損失情況,剔除技術(shù)(理論）線損及用戶掛接、計(jì)量故障等因素后,可以直觀反映出該線路上是否有竊電用戶。

(2）用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)包含用戶功率、電流、電壓、電量等,其中用戶的日、月電量可在同期線損系統(tǒng)中的高壓用戶電量模塊查詢,其余相關(guān)數(shù)據(jù)可在用采(用電信息采集）系統(tǒng)中的用戶用電視圖模塊查詢。正常情況下,用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)客觀反映用戶用電情況。竊電情況下,這些數(shù)據(jù)失真。

(3）用戶用電信息數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)包含運(yùn)行容量、最大需量、月電量、平均電價(jià)、功率因素及用戶暫停、增減容等數(shù)據(jù),其中運(yùn)行容量和用戶暫停信息可在線損系統(tǒng)查詢,其余相關(guān)數(shù)據(jù)可在營銷系統(tǒng)查詢。

(4）線路供電數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)包含供電線路電流、電壓、電量等,通過D5000系統(tǒng)可以查詢和分析相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2解決步驟

用戶竊電后,用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)和部分用戶用電信息數(shù)據(jù)失真。而線路供電數(shù)據(jù)則是真實(shí)可靠的。大數(shù)據(jù)分析比對反竊電方法研究的目的就是通過將各類數(shù)據(jù)多維度比對分析,找出不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,從而重建真實(shí)的用戶用電數(shù)據(jù),還原用戶真實(shí)的用電情況。具體步驟如下:

(1）選數(shù)據(jù)。選擇數(shù)據(jù)來源,篩選疑似竊電線路。數(shù)據(jù)來源以同期線損系統(tǒng)為主,電能量管理系統(tǒng)、省地縣一體化電量采集系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)、營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)等進(jìn)行補(bǔ)充。這些數(shù)據(jù)為反竊電大數(shù)據(jù)分析提供了堅(jiān)強(qiáng)的數(shù)據(jù)支撐。

(2）排異常。通過排查異常電流、電壓、功率因數(shù)曲線、異常線損、異常波形及用戶異常用電信息等數(shù)據(jù),并通過排查突變數(shù)據(jù)點(diǎn)、特征數(shù)據(jù)等排查疑似竊電戶。

(3）比差異。將異常數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)中進(jìn)行多維度分析比對,建立數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系,還原用戶實(shí)際用電情況,分析用戶竊電具體時(shí)間及竊電量。

(4）勘現(xiàn)場。組織外圍調(diào)查,會(huì)同電力執(zhí)法部門制定周密的反竊電行動(dòng)方案。

(5）抓現(xiàn)行。依靠大數(shù)據(jù)分析,準(zhǔn)確確定用戶的竊電時(shí)點(diǎn)及竊電方式,快速、準(zhǔn)確查獲竊電裝置,穩(wěn)準(zhǔn)狠打擊竊電犯罪行為。

(6）追損失。通過大數(shù)據(jù)分析,精確測定電量損失,為追補(bǔ)電費(fèi)、打擊竊電犯罪行為提供有力依據(jù)。

3研究成效

3.1線損突變,定位疑似竊電線路

以營配調(diào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立健全營配調(diào)協(xié)同數(shù)據(jù)治理機(jī)制,深入挖掘同期線損系統(tǒng)數(shù)據(jù),有效排除運(yùn)方調(diào)整、線變關(guān)系問題:以同期線損分析為校核,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位竊電線路。例如,經(jīng)同期線損系統(tǒng)監(jiān)測,某10kV線路2019年3月31日線損率為51.32%,進(jìn)一步查詢該線路3月份日線損,發(fā)現(xiàn)從3月21日起,該線路線損突增,日損失電量為18800kwh左右,疑似該線路發(fā)生竊電。

3.2分析原因,定位疑似竊電用戶

建立健全同期線損系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測及分析機(jī)制,計(jì)算日、月線損,查找"上期電量"與"本期電量"差異較大用戶。同時(shí)結(jié)合營銷、用采、調(diào)度D5000、調(diào)度電能量等系統(tǒng),關(guān)注用戶線損波動(dòng)情況,對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異化分析,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位疑似竊電用戶。同樣以3.1所述竊電線路為例,該線路線損突增,日損失電量為18800kwh時(shí),按照一般竊電戶日生產(chǎn)時(shí)間12～24h,一般竊電戶超容30%左右計(jì)算,初步確定嫌疑用戶變壓器運(yùn)行容量在620～1250kVA。查詢同期線損系統(tǒng),合同容量在上述區(qū)間的用戶僅一戶,為某機(jī)械廠,從而精準(zhǔn)定位到竊電用戶。

3.3數(shù)據(jù)提取,定位疑似竊電清單

以點(diǎn)帶面,提取疑似用戶的線損、用電量、電流電壓、關(guān)口曲線,以及現(xiàn)場查處異常事件等典型特征,制定行之有效的解決對策。同樣以3.1和3.2所述中案件為例,可以從反竊電監(jiān)測一體化系統(tǒng)中查詢該用戶的最大負(fù)荷曲線與最小負(fù)荷曲線,分析該用戶的負(fù)荷曲線特征與竊電用戶用電特征是否一致。同時(shí)可以分析用戶電流電壓曲線,觀察該用戶電流曲線是否嚴(yán)重欠流。通過一系列數(shù)據(jù)比對分析,基本可確定竊電用戶的竊電犯罪行為。

4結(jié)語

通過將同期系統(tǒng)線損數(shù)據(jù)和用戶電量數(shù)據(jù)、營銷系統(tǒng)用戶用電信息、用采系統(tǒng)用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)、D5000智能調(diào)控系統(tǒng)線路電流數(shù)據(jù)的綜合比對分析,實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,可以精準(zhǔn)識(shí)別竊電用戶,精準(zhǔn)還原竊電事實(shí),有效減少了供電企業(yè)的損失。

同期線損系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了跨專業(yè)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通,提供了統(tǒng)一模型的數(shù)據(jù)中臺(tái),助力公司反竊電監(jiān)測平臺(tái)的建立,是公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的典型示范應(yīng)用。供電公司積極探索,不斷提升反竊電監(jiān)控、分析、實(shí)戰(zhàn)水平,確保同期線損系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測并精準(zhǔn)定位,有序維護(hù)供電公司的合法利益,有力震懾、遏制竊電現(xiàn)象的發(fā)生,有效促進(jìn)企業(yè)用電管理的規(guī)范性、高效性,實(shí)現(xiàn)公司在現(xiàn)代化管理中穩(wěn)步發(fā)展。