結(jié)合電量數(shù)據(jù)線損異常分析淺談反竊電工作

廣東省深圳市寶安供電局沙井供電分局 曾錦洪

1 引言

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，帶動著人們生活水平的不斷提升，現(xiàn)階段人們的日常生活中已經(jīng)離不開電力電能的需求，并且電力電能已經(jīng)成為現(xiàn)代社會活動開展的基礎(chǔ)能源動力。供電企業(yè)為了滿足社會中對電量的需求不斷地進行擴容增量，并且特別注重電力的輸送的安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性。在電網(wǎng)系統(tǒng)中線損是目前供電企業(yè)特別關(guān)注的一項重要指數(shù)，也是考驗供電企業(yè)電力管理水平的一項重要考核指標(biāo)。

電力系統(tǒng)中的線損是電力在輸送的過程中，由于線路自身或者是管理方面等因素，導(dǎo)致的電能產(chǎn)生損耗的現(xiàn)象。在日常生活中線損的大部分因素還是人為在輸電線路中進行偷電、竊電導(dǎo)致的，為了防止在電網(wǎng)線路中出現(xiàn)竊電、偷電行為，本文通過對異常線損情況進行分析，提出了通過電量的計量數(shù)據(jù)異常變化來分析異常線損情況的發(fā)生，以此來在系統(tǒng)中快速地對發(fā)生異常的位置進行精準(zhǔn)定位。通過此方法能夠有效提升供電企業(yè)對反竊電的管理水平。

2 線損基礎(chǔ)知識

2.1 線損的定義及分類

電網(wǎng)線損是指在發(fā)電站將電能輸送出來，經(jīng)過變電站再輸送到用電用戶使用，整個過程中存在著電力的輸送、電壓的升降以及營銷等多個重要的環(huán)節(jié)，在各個環(huán)節(jié)中都會存在著電能的損耗現(xiàn)象。線損一般情況下可以分為統(tǒng)計線損、理論線損以及管理線損。統(tǒng)計線損是指供電企業(yè)在電能電量的計量過程中數(shù)據(jù)統(tǒng)計上的誤差引起的線損，理論線損一般是指技術(shù)線損也就是在實際電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中，電力設(shè)備或者是輸電線路造成的電能的損失。管理線損是指前兩者之間的差值，一般用來代表沒有明確界定的電能損耗[1-2]。

2.2 線損異常分析途徑

一是智能判斷，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的異常數(shù)據(jù)檢測規(guī)則，通過結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力參數(shù)信息、用電用戶的用電信息、電壓、電流等數(shù)據(jù)進行綜合比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生時，要及時進行預(yù)警提示，將異常的位置顯示出來，提高線損異常分析的工作效率。二是人工系統(tǒng)分析，對異常的線路和臺區(qū)，根據(jù)線損管理人員的經(jīng)驗，通過系統(tǒng)分析，逐個的排查用戶檔案、抄核收、計量采集等方面可能存在的問題。三是現(xiàn)場巡檢分析，在系統(tǒng)通過上述兩道工序后，當(dāng)系統(tǒng)仍無法進行進一步的對異常信息類別或者是異常信息的性質(zhì)進行判斷時，就需要供電企業(yè)的工作人員進行現(xiàn)場的確定，結(jié)合人工的方式進行確定。

3 電量數(shù)據(jù)線損異常分析

3.1 趨勢分析法

電量是反映計量點運行狀態(tài)最直接明顯的特征。計量點電量曲線與線損電量曲線的正相關(guān)、反相關(guān)性分析線損電量由供入電量減去供出電量所得。當(dāng)線損率的異常由供入電量引起時，供入電量曲線與線損電量曲線呈正相關(guān)性；若線損率的異常是由供出電量引起的，則供出電量曲線應(yīng)與線損電量曲線成反相關(guān)性。因此，可通過調(diào)取供入、供出電量明細的各計量點的電量曲線，與線損電量曲線進行比較，找出呈現(xiàn)正相關(guān)性、反相關(guān)性特征的計量點，鎖定為嫌疑對象進行異常排查。

趨勢分析法分析的前提就是認為饋線的理論線損是不變的，換句話說是認為理論線損在一定的范圍內(nèi)變化較小。而用戶線路和設(shè)備的損耗也可認為是相對不變的，即正常用電用戶電量的變化不會引起饋線損耗電量的大幅度變化。趨勢分析法發(fā)現(xiàn)對于大部分存在偷漏電用戶的線路，其饋線損耗電量的變化基本與用電負荷大的偷漏電用戶的電量成反相關(guān)性特征。

實例一，某饋線線損率在2016年5月22日發(fā)生異常，電量曲線表現(xiàn)為：供出電量驟減導(dǎo)致線損率上升。建立數(shù)據(jù)模型調(diào)取供出電量明細，計量點的電量曲線與線損電量曲線進行比較，如圖1，發(fā)現(xiàn)有一個計量點（黃色）電量曲線與線損電量曲線（紅色、紫色）正好成反相關(guān)性，判斷極有可能是該計量點電量的驟減，導(dǎo)致了供出電量的減少，從而導(dǎo)致線損電量增大，線損率上升。因此，將該計量點鎖定為異常嫌疑計量點，經(jīng)組織現(xiàn)場用電檢查發(fā)現(xiàn)，該計量點用戶為竊電用戶。竊電手法為在電表內(nèi)加裝遙控裝置，通過遙控器控制電表的電流回路，從而實現(xiàn)分流的作用，達到少計電費的目的。

圖1 電量明細表

3.2 用電特性分析法

首先，通過尋找行業(yè)用電特性的關(guān)鍵因素，分析行業(yè)客戶用電量的規(guī)律，并將抽象的行業(yè)規(guī)律反映到具體的數(shù)量關(guān)系上。其次，收集、提取、處理與這些關(guān)鍵因素相關(guān)的數(shù)據(jù)，并驗證關(guān)鍵因素的有效性，刻畫行業(yè)客戶畫像。建立電量異常偵測模型，將單個客戶與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)畫像進行比較，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析方式，定位電量異常客戶。離群點為異常用戶，直接從客戶用電量規(guī)律入手，基本排除由于其他線損原因造成的干擾，電量異常客戶的定位準(zhǔn)確性較高[3-4]。實例二，以酒店行業(yè)為例，根據(jù)不同星級、不同規(guī)模、不同人氣的酒店特點，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)酒店用電量與時間規(guī)律、氣象規(guī)律和酒店經(jīng)營狀況規(guī)律等這些因素成近似線性關(guān)系，利用此規(guī)律，判斷越接近這種規(guī)律的酒店，用電量異常可能性不高，相反，越遠離這種規(guī)律的酒店，用電量異常的可能性就越高。利用用電特性分析法，將管理轄區(qū)內(nèi)的全部酒店用電量數(shù)據(jù)導(dǎo)入酒店行業(yè)電量異常偵測模型，經(jīng)過系統(tǒng)自動分析，定位出3個偷漏電高風(fēng)險客戶（見圖2）。針對3個偷漏電高風(fēng)險客戶組織現(xiàn)場用電檢查，發(fā)現(xiàn)竊電案件1件，漏計案件1件。漏計案件為電流互感器接線端氧化，接觸不良導(dǎo)致一相電流減少，產(chǎn)生漏計電量。竊電案件手法為短接二次電流線路，以達到分流的目的，少計電費。同時纏繞相同顏色電工膠布，隱蔽性較高。

圖2 酒店行業(yè)電量異常偵測模型

3.3 異常時間軸分析法

線損發(fā)生一般情況下可以分為多種周期階段的檢測，例如以日為單位、或者是以周為單位還有以月為單位。不同的單位進行計量時，線損分析的參數(shù)考核指標(biāo)不同。當(dāng)在電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生時，首先系統(tǒng)需要將時間點精確到某個區(qū)間內(nèi)，再通過在區(qū)間內(nèi)進行排查，能夠提高異常線損檢查的工作效率。

在系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常的時間開始為起點，開始針對以后的每日的線損狀況進行分析，找出出現(xiàn)明顯拐點的位置，再結(jié)合歷史信息進行查詢，就能夠?qū)崿F(xiàn)針對性地對異常用電用戶進行排查。

The cut-off frequency was a very important performance parameter for the GaN MESFET. It is the maximum frequency of use of the transistor as a power amplifier. This frequency was defined by the relation below[11]:

實例三，某饋線線損率在2016年3月30日發(fā)生異常，電量曲線表現(xiàn)為：自3月30日線損率上升。根據(jù)異常時間軸分析法，根據(jù)該時間點前后核查歷史流程工單，發(fā)現(xiàn)其中一計量點有周期更換電表業(yè)務(wù)，在換表后電量驟降，同時線損率上升，組織現(xiàn)場用電檢查，發(fā)現(xiàn)因計量工作人員疏忽大意，未完全解開接線盒電流連片，導(dǎo)致計量漏計案件發(fā)生。

4 新形勢下的高科技竊電介紹

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電能計量裝置雖然也進行了更新升級，但是緊隨著高科技的竊電行為也隨著出現(xiàn)，不法分子通過利用電磁、脈沖等形式通過對電能計量裝置進行故意的損壞或者是干擾，導(dǎo)致電能計量裝置的處理單元出現(xiàn)故障，影響正常的電能計量，從而達到竊電、偷電的目的。常用的手段有：高頻電磁干擾、強磁鐵干擾以及遙控竊電。

4.1 高頻電磁干擾竊電

高頻電磁干擾的方式主要是利用智能化的電能計量裝置，在其核心控制部分的CPU 或者是芯片極易在高頻電磁干擾下，產(chǎn)生死機或者是重啟的情況發(fā)生，就會使得電能計量裝置少計量或者是不計量。由于竊電者將高頻電磁置放在電表箱外部，就能夠?qū)﹄娔苡嬃垦b置進行影響，導(dǎo)致在進行巡查時很難發(fā)現(xiàn)存在著異樣，因此這種方式在我國許多地區(qū)都有出現(xiàn)，對供電企業(yè)的造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。

4.2 強磁鐵干擾竊電

強磁鐵干擾電能計量裝置是利用強磁的磁通將智能電能表內(nèi)部的電流互感器進行磁通量的改變，使其達到飽和的狀態(tài)，并不能對電路中的電路進行感應(yīng)，這就使得智能電能計量裝置在電能計量時出現(xiàn)少計量的情況，并且強磁鐵并不需要對電表箱進行破壞，只需在電表箱外部進行操作就可以實現(xiàn)，因此這種方式也是供電企業(yè)比較應(yīng)對的竊電行為。

4.3 無線遙控器竊電

無線遙控竊電需要打開計量箱、電表等計量器具。在電能表內(nèi)加裝微型繼電器，通過遙控器改變繼電器通斷，從而實現(xiàn)分流的作用。當(dāng)供電企業(yè)工作人員進行用電檢查時，拖延時間用遙控器按鍵恢復(fù)正常計量以迷惑用電檢查人員。這類型竊電方式可在電表、接線盒，互感器等器具下手腳，隱蔽性強[5]。

5 反竊電的主要措施

5.1 反竊電的技術(shù)措施

一是首先對智能計量裝置進行外部計量箱或者是計量柜的處理，防止竊電人員對智能計量裝置進行破壞導(dǎo)致電能計量的不準(zhǔn)確。還有就是在安裝結(jié)束后，要對電表箱或者是計量柜進行加封處理，以防止其他人對其進行私自開箱。

二是提升現(xiàn)有的電子式多功能電表各種功能，改進目前存在的漏洞。當(dāng)前電子式多功能電表一般只記錄10次事件，存在一定局限性，不利于三類案件處理。當(dāng)前，大部分電子式多功能電表行程開關(guān)在3s 內(nèi)回按不記錄開蓋事件，存在嚴(yán)重漏洞，有礙于竊電案件取證查處。

三是封印。采用目前在法律上具有效力的防竊電工具，該工具通過其自身結(jié)構(gòu)的特殊性，當(dāng)其進行操作后就無法進行還原，供電企業(yè)的工作人員可以通過封印的狀態(tài)來判斷裝置是否發(fā)生私自開啟的情況，同時將具有防復(fù)制IC 卡技術(shù)和裝置的特殊性進行融合，更加增強了電能計量方面面的防偽造行為，提高供電企業(yè)對電力的正常計量。

四是嚴(yán)禁出現(xiàn)在電纜線路上不加裝電能計量裝置進行私自行為的接電，供電企業(yè)要將低壓輸電線路進行電纜化或者是絕緣化，降低竊電行為發(fā)生的概率。

5.2 反竊電的管理措施

5.2.1 加強巡查力度

供電企業(yè)在日常的運維過程中，要定時定期的對供電區(qū)域內(nèi)的電能計量裝置，以及低壓線路進行突擊摸查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在著竊電行為或者是違規(guī)接電時，要進行嚴(yán)格的處理。同時，在日常工作中，要實時觀察電網(wǎng)系統(tǒng)中的各項參數(shù)，對店里參數(shù)的變化情況進行實時監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)異常時，要及時進行原因分析，現(xiàn)場勘察，將竊電行為完全杜絕出現(xiàn)在電網(wǎng)系統(tǒng)中。

5.2.2 專業(yè)計量箱的使用

電能計量裝置是整個電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要設(shè)備，為了防止竊電行為的發(fā)生需要對電能計量裝置進行有效地保護，首先是采用比較先進的電能計量技術(shù)，在完成業(yè)擴報裝的安裝后，電能計量裝置的接線或者是重新調(diào)整便不能再進行調(diào)整，這就實現(xiàn)了一次的防竊電。在電能計量裝置的外部箱體上，設(shè)置相應(yīng)的防盜鎖，防止部分用電用戶進行自主的開箱進行修改。

5.2.3 采用智能化、信息化的電網(wǎng)系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，供電企業(yè)也必須不斷地加大對整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)信息水平和智能化水平建設(shè)。供電企業(yè)可以利用現(xiàn)代化的電能信息傳輸技術(shù)、自動感應(yīng)技術(shù)，利用電能計量裝置的自動電壓、電流等信號的檢測，結(jié)合智能化的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)對其進行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)異常時，整個系統(tǒng)中就會進行預(yù)警，對竊電行為的位置及電量的變化進行快速的響應(yīng)，從而實現(xiàn)了反竊電。

6 結(jié)論

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，供電企業(yè)必須不斷地引入新的技術(shù)手段加強電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化、電子化建設(shè)，通過利用多參數(shù)、多形式的監(jiān)控系統(tǒng)將電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力狀態(tài)進行監(jiān)測。在針對電力線損分析方面時，通過采用電能計量的方式，結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)中用電用戶的電力信息、電力參數(shù)，以及相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)綜合分析電網(wǎng)系統(tǒng)中的線損情況，并以此為基礎(chǔ)判斷電網(wǎng)線路中是否存在著竊電、偷電行為，以提高供電企業(yè)對電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平，確保供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。

7 展望

綜上所述，供電企業(yè)的降損以及反竊電始終是供電企業(yè)不斷進行探索的工作，既要保證線損保持在較低的水平，又要保證用電用戶的用電規(guī)范，這就需要供電企業(yè)不斷地進行探索，加強電力設(shè)備的智能化程度，提高自身的管理服務(wù)水平，以此來達到有效的反竊電工作。