基于同期線損系統(tǒng)的反竊電監(jiān)測一體化研究

1研究背景

隨著社會經(jīng)濟發(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,耗費過多人力,效率較低,從竊電開始到抓到竊電用戶的間隔時間較長,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)的有效分析和運用,能夠在系統(tǒng)中精準(zhǔn)識別竊電用戶,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強的數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益雙提升。

2研究方法

線損是衡量電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟性的重要指標(biāo),綜合反映了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的技術(shù)經(jīng)濟水平。由于同期線損計算使用的售電量與供電量的統(tǒng)計周期相同,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)隱藏的價值,從而有效發(fā)現(xiàn)用戶異常用電行為,精準(zhǔn)識別出竊電用戶。

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)包含運行容量、最大需量、月電量、平均電價、功率因素及用戶暫停、增減容等數(shù)據(jù),其中運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,從而重建真實的用戶用電數(shù)據(jù),還原用戶真實的用電情況。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)行補充。這些數(shù)據(jù)為反竊電大數(shù)據(jù)分析提供了堅強的數(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、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,還原用戶實際用電情況,分析用戶竊電具體時間及竊電量。

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

(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點及竊電方式,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,為追補電費、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)治理機制,深入挖掘同期線損系統(tǒng)數(shù)據(jù),有效排除運方調(diào)整、線變關(guān)系問題:以同期線損分析為校核,實現(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)測及分析機制,計算日、月線損,查找"上期電量"與"本期電量"差異較大用戶。同時結(jié)合營銷、用采、調(diào)度D5000、調(diào)度電能量等系統(tǒng),關(guān)注用戶線損波動情況,對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異化分析,實現(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,按照一般竊電戶日生產(chǎn)時間12～24h,一般竊電戶超容30%左右計算,初步確定嫌疑用戶變壓器運行容量在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,實時進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,可以精準(zhǔn)識別竊電用戶,精準(zhǔn)還原竊電事實,有效減少了供電企業(yè)的損失。

同期線損系統(tǒng)實現(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,助力公司反竊電監(jiān)測平臺的建立,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、實戰(zhàn)水平,確保同期線損系統(tǒng)能夠?qū)崟r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,實現(xiàn)公司在現(xiàn)代化管理中穩(wěn)步發(fā)展。