[发明专利]一种基于用户样本数据差异特征分析的窃电用户发现方法

摘要

本发明提供一种基于用户样本数据差异特征分析的窃电用户发现方法，根据用户样本数据差异特征通过进行样本间的差异描述和距离描述，实现了不是根据具体的窃电行为对用户窃电行为的判断，从而找到窃电用户。通过本发明专利，可以更加有效的发现窃电用户，对于电网科学有效管理具有较大意义。

主权项

1.一种基于用户样本数据差异特征分析的窃电用户发现方法，包括以下步骤：S1，输入用户一天用电情况列表UTable，已知窃电用户的用户编号列表QIDList，已知未窃电用户的用户编号列表UIDList，获取用户数量UNum，获取窃电用户数量QUNum，获取未窃电用户数量UUNum；用户一天用电情况列表UTable为一个列表，列表中的每个表项对应一个用户一天的用电情况，每一个表项为一个集合包含如下内容：ID：用户编号；A1：A相电压，为一个96个元素的数组，该数组对应用户一天间隔15分钟一次共计96次采样的A相电压；A2:A相电流，为一个96个元素的数组，该数组对应用户一天间隔15分钟一次共计96次采样的A相电流；B1:B相电压，为一个96个元素的数组，该数组对应用户一天间隔15分钟一次共计96次采样的B相电压；B2: B相电流，为一个96个元素的数组，该数组对应用户一天间隔15分钟一次共计96次采样的B相电流；C1:C相电压，为一个96个元素的数组，该数组对应用户一天间隔15分钟一次共计96次采样的C相电压；C2:C相电流，为一个96个元素的数组，该数组对应用户一天间隔15分钟一次共计96次采样的C相电流；已知窃电用户的用户编号列表QIDList为一个列表，列表中每一个表项为用户的编号，对应已知窃电用户的用户编号；已知未窃电用户的用户编号列表UIDList为一个列表，列表中每一个表项为用户的编号，对应已知未窃电用户的用户编号；S101, 输入用户一天用电情况列表UTable，已知窃电用户的用户编号列表QIDList，已知未窃电用户的用户编号列表UIDList；S102，用户数量UNum=UTable中元素的个数；S103，窃电用户数量QUNum=QIDList中元素的个数；S104，未窃电用户数量UUNum=UIDList中元素的个数；S2，构建数组变化描述算子DifOperator，该算子输入为一个96元素的数组X1，算子的输出为数组X1的变化描述结果；S201，构建数组变化描述算子DifOperator，该算子输入为一个96元素的数组X1；S202，X1AVG=计算X1的均值；S203，X1M1=统计X1中大于等于X1AVG的元素个数；S204，X1M2=统计X1中小于X1AVG的元素个数；S205，X1Param= X1M2 /(X1M2+X1M1)*2；S206, 计算DifOperatorResult= (exp(X1Param)‑ exp(X1Param))/( exp(X1Param)+exp(X1Param))其中，exp为自然常数e的指数；S207，将DifOperatorResult作为DifOperator的结果输出；S3，构建数组差异化描述算子CompOperator，该算子输入两个数组X3和X4，X3和X4均为96个元素的数组，算子的输出为X3和X4的差异化描述结果：S301，构建数组差异化描述算子CompOperator，该算子输入两个数组X3和X4，X3和X4均为96个元素的数组；S302, X3T=DifOperator(X3) 利用数组变化描述算子DifOperator来描述X3；S303, X4T=DifOperator(X4)利用数组变化描述算子DifOperator来描述X3；S304, X34T=DifOperator(|X3‑X4|)利用数组变化描述算子DifOperator来描述X3‑X4的绝对值；S305，CompOperatorResult=( 0.1×X3T+0.2× X4T+0.8×X34T)；S306，将CompOperatorResult作为数组差异化描述算子CompOperator的结果输出；S4，构建用户描述矢量列表VCList，数组差异化描述算子CompOperator计算每个用户的特征：S401，建立用户描述矢量列表VCList，该列表初始化为空列表；S402, 列表计数器VCCounter=1；S403，ID=UTable[VCCounter].ID；S404, C1=CompOperator(UTable[VCCounter].A1, UTable[VCCounter].B1 )；S405, C2=CompOperator(UTable[VCCounter].A1, UTable[VCCounter].C1 )；S406, C3=CompOperator(UTable[VCCounter].B1, UTable[VCCounter].C1 )；S407, C4=CompOperator(UTable[VCCounter].A2, UTable[VCCounter].B2 )；S408, C5=CompOperator(UTable[VCCounter].A2, UTable[VCCounter].C2 )；S409, C6=CompOperator(UTable[VCCounter].B2, UTable[VCCounter].C2 )；S410, 差异矢量VC=(C1, C2, C3, C4, C5, C6)；S411，分组标志Group=0，距离标志DisID=0；S412，如果ID的值在列表UIDList之中，那么Group=1；S411，构建集合VCItem={ID，VC，Group，DisID}；S412，将VCItem加入VCList中；S413，VCCounter=VCCounter+1；S414，如果VCCounter<=UNum则转到S403，否则转到S416；S415，该部分处理结束；S5，构建距离计算算子DistanceOperator，该算子的输入为一个矢量TVC，输出为距离窃电用户距离Dis1和距离非窃电用户距离Dis2：S501,构建距离计算算子DistanceOperator，该算子的输入为一个矢量TVC；S502, QCounter=1，Dis1=0；S503，QID=QIDList[QCounter]；S504, 在VCList中找到ID等于QID的表项，取出该表项的VC存入变量QTVC；S505， Dis1=Dis1+l1nrom(TVC,QTVC)；其中l1norm为计算两个矢量间的曼哈顿距离；S506，QCounter=QCounter+1；S507，如果QCounter小于等于QUNum则转到S503，否则转到S508；S508，UQCounter=1，Dis2=0；S509，UQID=UIDList[UQCounter]；S510, 在VCList中找到ID等于UQID的表项，取出该表项的VC存入变量UQTVC；S511, Dis2=Dis2+l1norm(TVC,UQTVC)；其中l1norm为计算两个矢量间的曼哈顿距离；S512, UQCounter=UQCounter+1；S513, 如果UQCounter小于等于UUNum则转到S509，否则转到S514；S514, Dis1=Dis1/QUNum; Dis2=Dis2/UUNum；S515, 将Dis1和Dis2作为DistanceOperator算子的结果输出；S6, 利用距离计算算子DistanceOperator处理VCList，输出算法发现的窃电用户的ID：S601，TestCounter=1；S602，TestID=VCList[TestCounter].ID; TestVC=VCList[TestCounter].VC；S603, [TDis1,TDis2]=DistanceOperator(TestVC)利用DistanceOperator算子进行计算；S604，VCList[TestCounter].DisID=TDis1‑TDis2；S605，TestCounter=TestCounter+1；S607, 如果TestCounter<=UNum则转到S602，否则转到S608；S608，根据VCList中每个表项的DisID对VCList进行倒序排序；S609， OutCounter=1；S610，输出VCList[OutCounter].ID，该值对应一个窃电用户；S611，如果VCList[OutCounter].Group的值为1那么转到S613，否则转到S612；S612，OutCounter=OutCounter+1，转到S610；S613，输出过程结束。