[发明专利]基于动态网格离群点的用电行为反窃电诊断方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于动态网格离群点的用电行为反窃电诊断方法和装置。方法包括：从用电信息采集系统的计量装置获取当前时刻的a、b、c三相电压值的采样信息，基于上述采样信息构建数据观测矩阵，并计算采样新息、新息方差实测值和新息方差理论值；根据采样新息、新息方差实测值和新息方差理论值构建基于残差检验的第一检验函数和基于新息方差检验的第二检验函数，分别计算第一检测值和第二检测值；在第一检测值大于第一预设阈值且第二检测值大于第二预设阈值的情况下，确定用户用电异常。本发明解决了现有技术中电力监察部门依靠用户每月电量的变化或台区线损统计确定窃电嫌疑用户等方法带来的实时性差、现场排查效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及数据挖掘领域，具体而言，涉及一种基于动态网格离群点的用电行为反窃电诊断方法和装置。

背景技术

离群点数据挖掘是解决电力市场的窃电行为诊断的主要方法。针对用电过程中电压或电流越限及异常、飞走和突变、电能表停走等异常窃电行为，获取现场采集装置的各类负荷，电压电流或电能指示值信息，利用离群点算法对异常或故障可快速诊断。

目前，基于离群点算法的主要方法有基于统计分布、基于深度、基于聚类、基于距离和基于密度等五类方法。每种方法应用于不同的领域，存在不同程度的局限。基于统计分布的方法要求数据服从特定的概率和模型；基于深度的离群点挖掘算法的计算复杂度高，对于三维以上的数据处理效果是理想；基于聚类的方法对依赖选择的族，效率低下；基于距离的挖掘方法对参数选择难以确定，并且基于距离的离群挖掘针对的只是全局概念的离群点挖掘，对于局部离群点无能为力；基于密度的离群点挖掘方法给每个点都赋予了一个离群因子，多关注局部离群点。

针对电力用户正常用电过程中三相电压/电流表现为一定范围的波动过程，各用户的用电情况难以用特定的分布特性描述，在实施窃电行为后体现出来的电压电流为异常的离群点，迫切需要利用滑动窗的动态网格离群点检测方法应用于准实时窃电行为的判定和算法实现。基于此，研究一种实时准确的反窃电诊断方法，成为了行业发展的方向。

针对上述现有技术中电力监察部门依靠用户每月电量的变化或台区线损统计确定窃电嫌疑用户等方法带来的实时性差、现场排查效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于动态网格离群点的用电行为反窃电诊断方法和装置，以至少解决现有技术中电力监察部门依靠用户每月电量的变化或台区线损统计确定窃电嫌疑用户等方法带来的实时性差、现场排查效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于动态网格离群点的用电行为反窃电诊断方法，包括：从用电信息采集系统的计量装置获取当前时刻的a、b、c三相电压值的采样信息；基于动态网格滑动窗根据所述a、b、c三相电压值构建数据观测矩阵；根据所述数据观测矩阵计算采样新息、新息方差实测值和新息方差理论值；根据所述采样新息和所述新息方差实测值构建基于残差检验的第一检验函数，以及根据所述新息方差实测值和所述新息方差理论值的比值构建基于新息方差检验的第二检验函数，分别计算第一检测值和第二检测值；在所述第一检测值大于第一预设阈值且所述第二检测值大于第二预设阈值的情况下，确定用户用电异常，否则，确定用户用电正常。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于动态网格离群点的用电行为反窃电诊断装置，包括：获取模块，用于从用电信息采集系统的计量装置获取当前时刻的a、b、c三相电压值的采样信息；构建模块，用于基于动态网格滑动窗根据所述a、b、c三相电压值构建数据观测矩阵；第一计算模块，用于根据所述数据观测矩阵计算采样新息、新息方差实测值和新息方差理论值；第二计算模块，用于根据所述采样新息和所述新息方差实测值构建基于残差检验的第一检验函数，以及根据所述新息方差实测值和所述新息方差理论值的比值构建基于新息方差检验的第二检验函数，分别计算第一检测值和第二检测值；确定模块，用于在所述第一检测值大于第一预设阈值且所述第二检测值大于第二预设阈值的情况下，确定用户用电异常，否则，确定用户用电正常。